Gli atomi non possono essere visti nella luce visibile perché sono troppo piccoli per riflettere la luce nell'intervallo di frequenza visibile. La lunghezza d'onda della luce visibile è troppo lunga per interagire in modo significativo con gli atomi, quindi non può essere rimbalzata torna a un osservatore in modo coerente.
Affinché un oggetto sia visibile, la luce deve essere in grado di rimbalzare sulla sua superficie. Oggetti più piccoli della lunghezza d'onda naturale della luce utilizzata per scansionarli sono invisibili, in quanto consentono alle onde più grandi di luce a bassa frequenza di attraversarli senza rimbalzare su un osservatore. La luce visibile ha una lunghezza d'onda compresa tra 380 nanometri per il viola e 740 nanometri per il rosso. Ciò significa che l'oggetto più piccolo che può essere percepito in luce rossa deve essere più grande di 740 nanometri e che l'oggetto più piccolo che può essere visto in viola non deve essere inferiore a 380 nanometri.
Un tipico atomo di carbonio ha un diametro atomico di 0,22 nanometri. Quindi, un singolo atomo di carbonio dovrebbe essere 1.727 volte più grande di quello di bloccare un singolo fotone di luce violetta, e dovrebbe essere 3,364 volte più grande per essere visto nella lunghezza d'onda rossa.
