Không thể nhìn thấy các nguyên tử trong ánh sáng nhìn thấy vì chúng quá nhỏ để phản xạ ánh sáng trong dải tần nhìn thấy. Bước sóng của ánh sáng nhìn thấy quá dài để tương tác có ý nghĩa với các nguyên tử, vì vậy nó không thể bị bật ra quay lại người quan sát một cách mạch lạc.
Để có thể nhìn thấy một vật thể, ánh sáng phải có thể bật ra khỏi bề mặt của vật thể đó. Các vật thể nhỏ hơn bước sóng tự nhiên của ánh sáng được sử dụng để quét chúng là không nhìn thấy được, vì chúng cho phép các sóng ánh sáng tần số thấp lớn hơn đi qua chúng mà không bị dội ngược trở lại người quan sát. Ánh sáng khả kiến có bước sóng từ 380 nanomet đối với màu tím và 740 nanomet đối với màu đỏ. Điều này có nghĩa là vật thể nhỏ nhất có thể nhận biết được trong ánh sáng đỏ phải lớn hơn 740 nanomet và vật thể nhỏ nhất có thể nhìn thấy trong ánh sáng tím phải có đường kính không dưới 380 nanomet.
Một nguyên tử cacbon điển hình có đường kính nguyên tử là 0,22 nanomet. Do đó, một nguyên tử carbon sẽ phải lớn hơn 1,727 lần so với nó để chặn một photon ánh sáng tím, và nó sẽ phải lớn hơn 3,364 lần để có thể nhìn thấy ở bước sóng màu đỏ.
