Los átomos no se pueden ver en la luz visible porque son demasiado pequeños para reflejar la luz en el rango de frecuencia visible. La longitud de onda de la luz visible es demasiado larga para interactuar significativamente con los átomos, por lo que no puede rebotar De vuelta a un observador de manera coherente.
Para que un objeto sea visible, la luz debe poder rebotar en su superficie. Los objetos más pequeños que la longitud de onda natural de la luz que se utiliza para escanearlos son invisibles, ya que permiten que las ondas más grandes de luz de baja frecuencia pasen a través de ellos sin rebotar ante un observador. La luz visible tiene una longitud de onda de entre 380 nanómetros para violeta y 740 nanómetros para rojo. Esto significa que el objeto más pequeño que puede percibirse en luz roja debe tener más de 740 nanómetros de ancho y que el objeto más pequeño que se puede ver en violeta no debe tener menos de 380 nanómetros de ancho.
Un átomo de carbono típico tiene un diámetro atómico de 0,22 nanómetros. Por lo tanto, un solo átomo de carbono tendría que ser 1,727 veces más grande de lo que es para bloquear un solo fotón de luz violeta, y tendría que ser 3,364 veces más grande para verse en la longitud de onda roja.