1885 년 부터 탈 링 플레이스 에서 평생 지속 된 연구 에서 레일리 는 이론 과 실험 물리학 에 모두 탁월 한 능력 을 발휘 하 였 다 . 그 는 물질 의 복사 에 대하 여 관심 을 가지 고 연구 하 여 복사선 의 스펙트럼 상 의 에너지 분포 에 대한 빌헬름 빈 ( Wilhelm Wien ) 과 막스 플랑크 ( Max Planck ) 의 주장 에 반대 함 으로써 자신 의 주장 을 제시 하 였 다 . 그 는 1900 년 에 빈 과 플랑크 의 식이 장파장 의 빛 의 복사 로부터 실험 적 으로 얻 어 진 식 과 일치 하 지 않 음 을 비판 하 고 새로운 식 을 이론 적 으로 제시 하 였 다 . 레일리 는 보다 완전 한 형태 의 식 을 1905 년 에 유도 하 여 발표 하 였 다 . 이 과정 에서 그 는 닫힌 공간 내 에서 의 탄성 유체 의 진동 모드 에 에너지 등 분배 의 원리 를 적용 함 으로써 이 식 을 얻 어 냈 다 . 이 식 의 오류 를 제임스 진스 ( James Jeans ) 가 즉시 지적 하 였 고 레일리 도 그것 을 받아들여 식 을 수정 하 였 다 . 한편 플랑크 는 레일리 의 비판 후 에 모든 진동수 대역 에서 실험 결과 와 잘 들어맞 는 스펙트럼 분포 식 을 추정 해 내 어 1900 년 이 저물 기 전 에 이 를 발표 하 였 고 이 식이 나중 에 양자 시대 를 연 식 으로 인정받 게 된다 . 그 이후 양자 역학 은 급속도 로 진전 되 었 고 물리학 에 근본 적 변혁 을 초래 하 였 다 . 레일리 는 자신 의 고전 적 취급 의 한계 를 잘 인식 하 고 있 었 지만 양자 이론 의 급진 성 에 대해서 는 흔쾌히 받아들이 려 하 지 않 았 다 .