В 1665—1667 годах в Англии свирепствовала эпидемия чумы, и молодой Исаак Ньютон укрылся от нее в Вулсторпе. Перед отъездом в деревню он приобрел стеклянные призмы, чтобы «произвести опыты со знаменитыми явлениями цветов».

Еще в 1 в. н. э. было известно, что прозрачные монокристаллы в форме шестиугольной призмы разлагают солнечный свет в цветную полоску — спектр. Чтобы исследовать природу цветов, Ньютон придумал и выполнил целый комплекс различных оптических экспериментов.

Первый опыт был традиционным: тонкий луч, полученный с помощью небольшого отверстия в ставне, пропускался в затемненной комнате через стеклянную призму. На противоположной стене получалось изображение в виде полоски чередующихся цветов (спектр).

Ньютон разделил полученный спектр солнечного света на семь цветов радуги — красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый. Выделение именно семи цветов было произвольно: Ньютон стремился провести аналогию с музыкальным звукорядом. На самом деле человеческий глаз может различить в спектре солнечного света несколько десятков различных цветовых оттенков.

Рис. 3. Разложения белого света с помощью призмы

В последующих опытах Ньютону удалось соединить цветные лучи в белый цвет. Если с помощью второй призмы, повернутой на 180° относительно первой, собрать все пучки спектра, то опять получится белый свет.

В результате своих исследований Ньютон пришел к выводу, что все цвета радуги содержатся в самом солнечном свете, а стеклянная призма лишь разделяет их.

Другой важный вывод, к которому пришел Ньютон, был сформулирован им в трактате по «Оптике» следующим образом: «Световые пучки, отличающиеся по цвету, отличаются по степени преломляемости» (для них стекло имеет различные показатели преломления). Наиболее сильно преломляются фиолетовые лучи, меньше других — красные. Зависимость показателя преломления света от его цвета Ньютон назвал дисперсией. Впоследствии была выяснена зависимость цвета от физических характеристик световой волны: частоты колебаний или длины волны. Поэтому в современной формулировке дисперсией называют зависимость показателя преломления света от частоты колебаний (или длины волны).