Spektrum
Istilah "spektrum" kemudian segera diterapkan untuk gelombang-gelombang lain, seperti gelombang suara, dan sekarang diterapkan untuk semua sinyal yang dapat diuraikan ke dalam komponen-komponen frekuensi. Sebuah spektrum biasanya adalah plot 2 dimensi dari sekumpulan sinyal, menggambarkan komponen-komponennya dengan ukuran lain. Kadang-kadang, kata "spektrum" merujuk pada kumpulan sinyal itu sendiri, seperti pada "spektrum cahaya tampak", yang merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat dikesani oleh mata manusia. Cahaya yang dilewatkan pada sebuah prisma terpisahkan ke dalam warna-warna berdasarkan panjang gelombang. Warna ungu di salah satu ujung memiliki panjang gelombang terpendek dan merah di ujung lainnya memiliki panjang gelombang terpanjang. Urutan warna dari panjang gelombang panjang ke pendek adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, ungu. Ketika panjang gelombang diperpanjang melewati cahaya merah, akan didapati inframerah, gelombang mikro dan radio. Ketika panjang gelombang diperpendek melewati cahaya ungu, didapati ultraungu, sinar-x, dan sinar gamma.
Partikel subatom
Pemikiran mengenai partikel kembali menjadi hal yang serius ketika percobaan menunjukkan bahwa cahaya dapat berperilaku seperti aliran partikel (yang disebut foton) dan memperlihatkan besaran seperti gelombang. Ini mengarah pada konsep baru dualitas gelombang–partikel untuk merefleksikan bahwa "partikel-partikel" skala kuantum berperilaku baik partikel maupun gelombang (juga dikenal sebagai gelora). Konsep baru lain, yaitu prinsip ketidakpastian, menyatakan bahwa tidak dapat diukur secara tepat beberapa besaran secara bersamaan, misalnya posisi dan momentum partikel. Yang lebih baru lagi, dualitas gelombang–partikel telah terbukti berlaku tidak hanya untuk foton, tetapi juga untuk partikel yang semakin besar.