Sir Isaac Newton sostuvo la teoría de que la luz estaba compuesta de pequeñas partículas. En 1678, el físico holandés, Christiaan Huygens , creía que la luz estaba formada por ondas que vibraban perpendicularmente a la dirección de los viajes de la luz y, por lo tanto, formuló una forma de visualizar la propagación de las ondas. Esto se conoció como el "Principio de Huygens". La teoría de Huygens fue la teoría exitosa del movimiento de las ondas de luz en tres dimensiones. Huygen , sugirió que los picos de las ondas de luz forman superficies como las capas de una cebolla.
En el vacío, u otros medios uniformes, las ondas de luz son esféricas, y estas superficies de onda avanzan o se extienden a medida que viajan a la velocidad de la luz. Esta teoría explica por qué la luz que brilla a través de un orificio o hendidura se extenderá en lugar de ir en línea recta ( ver difracción ). La teoría de Newton vino primero, pero la teoría de Huygens describió mejor los primeros experimentos. El principio de Huygens le permite predecir dónde estará un frente de onda en el futuro, si tiene conocimiento de dónde se encuentra ese frente de onda en el presente.
En ese momento, algunos de los experimentos realizados en la teoría de la luz, tanto la teoría de ondas como la teoría de partículas, tenían algún fenómeno inexplicable, Newton no podía explicar el fenómeno de la interferencia de la luz , lo que obligó a la teoría de partículas de Newton a favor de la teoría de ondas. Esta dificultad se debió al fenómeno inexplicable de la polarización de la luz : los científicos estaban familiarizados con el hecho de que el movimiento de las olas era paralelo a la dirección del recorrido de la onda, NO perpendicular a la dirección del recorrido de la onda, como lo hace la luz.
En 1803, Thomas Young estudió la interferencia de las ondas de luz al hacer brillar la luz a través de una pantalla con dos rendijas separadas por igual, la luz que emerge de las dos rendijas, distribuida de acuerdo con el principio de Huygen. Finalmente, los dos frentes de onda se superpondrán entre sí, si se coloca una pantalla en el punto de las ondas superpuestas, se vería la producción de áreas claras y oscuras ( ver interferencia ).
