−13.6電子伏特的電子基態能級約會有多少的波長？
91奈米
顏色或色彩是通過眼、腦和我們的生活經驗所產生的一種對光的視覺效應。人對顏色的感覺不僅僅由光的物理性質所決定，還包含心理等許多因素，比如人類對顏色的感覺往往受到周圍顏色的影響。有時人們也將物質產生不同顏色的物理特性直接稱為顏色。電磁波的波長和強度可以有很大的區別，在人可以感受的波長範圍內，它被稱為可見光，有時也被簡稱為光。假如我們將一個光源各個波長的強度列在一起，我們就可以獲得這個光源的光譜。一個物體的光譜決定這個物體的光學特性，包括它的顏色。不同的光譜可以被人接收為同一個顏色。雖然我們可以將一個顏色定義為所有這些光譜的總和，但是不同的動物所看到的顏色是不同的，不同的人所感受到的顏色也是不同的，因此這個定義是相當主觀的。一個彌散地反射所有波長的光的表面是白色的，而一個吸收所有波長的光的表面是黑色的。一個虹所表現的每個顏色只包含一個波長的光。我們稱這樣的顏色為單色的。虹的光譜實際上是連續的，但一般來說，人們將它分為七種顏色：紅、橙、黃、綠、青、藍、紫；每個人的分法總是稍稍不同。單色光的強度也會影響人對一個波長的光所感受的顏色，比如暗的橙黃被感受為褐色，而暗的黃綠被感受為橄欖綠，等等。大多數光源的光譜不是單色的，它們的光是由不同強度和波長的光混合組成的。人眼將許多這樣的混合光的顏色與單色光源的光的顏色看成是同樣。比如上面表格中的橙色，實際上就不是單色的600奈米的光，實際上它是由紅色和綠色的光混合組成的。出於眼睛的生理原理，我們無法區分這兩種光的顏色。也有許多顏色是不可能是單色的，因為沒有這樣的單色的顏色。比如說黑色、灰色和白色就是這樣的顏色，粉紅色或淡紫色也是這樣的顏色。
1923年，法國物理學家路易·德布羅意在光的波粒二象性，以及布里元為解釋波耳氫原子定態軌道所提出的電子駐波假說的啟發下，開始了對電子波動性的探索。他提出了實物粒子同樣也具有波粒二象性的假說，對電子而言，電子軌道的周長應當是電子對應的所謂「位相波」波長的整數倍。德布羅意在他的博士論文中闡述了這一理論，但他同時認為他的電子波動性理論所描述的波的概念「像光量子的概念一樣，只是一種解釋」，因此真正的粒子的波函數的概念是等到薛丁格建立波動力學之後才完備的。另外，德布羅意在論文中也並沒有明確給出物質波的波長公式，雖然這一想法已經反映在他的內容中。德布羅意的博士論文被愛因斯坦看到後得到了很大的讚許，愛因斯坦並向物理學界廣泛介紹了德布羅意的工作。這項工作被認為是統一了物質粒子和光的理論，揭開了波動力學的序幕。1927年，貝爾實驗室的柯林頓·戴維孫和雷斯特·革末進行了著名的戴維孫-革末實驗，他們將低速電子射入鎳晶體，觀測每一個角度上被散射的電子強度，所得的繞射圖案與布拉格預測的X射線的繞射圖案相同，這是電子也會像波一樣發生繞射的確鑿證明。特別地，他們發現對於具有特定能量的入無線電子，在對應的散射角度上散射最明顯，而從布拉格光柵繞射公式得到的繞射波長恰巧等於實驗中具有對應能量電子的德布羅意波長。
功率定義為能量轉換或使用的速率，以單位時間的能量大小來表示，即是作功的率。功率的國際標準制單位是瓦特，名稱是得名於十八世紀的蒸汽引擎設計者詹姆斯·瓦特。燈泡在單位時間內，電能轉換為熱能及光能的量就可以用功率表示，瓦特數越高表示單位時間用的能力越高。能量轉換可以用來作功，功率也是作功的速率。當一個人搬著一重物爬了一層的樓梯，不論他是慢慢的走上樓梯或是快跑上樓梯，對重物作的功是相等的，但若考慮其功率，快跑上樓梯會在較短的時間內對物體作相同大小的功，因此其功率較大。馬達的輸出功率是其馬達產生的轉矩及馬達角速度的乘積，而車輛前進的功率是輪子上的牽引力及車輛速度的乘積。
氫原子的電子基態能級為−13.6電子伏特，對應於波長約為91奈米的紫外線光子。用波耳原子模型可以很準確地計算出氫原子的各個能級，該模型假設電子圍繞著中心質子「公轉」，就像地球繞太陽公轉一樣。不同的是，電子和質子通過電磁力互相吸引，行星和恆星則通過重力相吸。早期量子力學假定角動量分立原理，電子和質子的距離只能取特殊的數值，因此電子在原子中也只能擁有特殊的能量值。要更準確地描述氫原子，須用到純量子力學理論中的薛丁格方程式、狄拉克方程式，甚至是費曼路徑積分表述，來計算電子在質子周圍的機率密度。最複雜的計算可考慮到狹義相對論和真空極化效應。在量子力學的氫原子模型中，位於基態的電子不含任何角動量，可見「行星軌道」模型與事實情況有著根本性的分別。