نيوتن مكتشف الطيف الكهرومغناطيسي اكتشف نيوتن الطيف الكهرومغناطيسي لضوء الشمس، وقد قام بترتيب الألوان السبعة الأساسية من خلال الطيف كما يأتي: الأحمر والبرتقالي، والأصفر، والأخضر، والأزرق، والنيلي، والبنفسجي، إذ أنّه لا يوجد فواصل بين خطوط الألوان، إلّا أنّه بين كلّ لونين يوجد تدرج للونين، حيث وضع نيوتن نظرية الانبعاث للضوء، وهي أن الضوء ينتقل كجسيمات، إلّا أنّ الفيزيائي الهولندي والفلكي كريستيان هيغنر عارضه، وأصر على أنّ الضوء ينتقل على شكل موجات، وقام نيوتن بتفسير نظرية الانعكاس، والانكسار لجسيمات الضوء، وقد اكتشف الفيزيائي الإيطالي فرانشيسكو غريمالدي خلال تجربةٍ له، أنّ ضوء الشمس يمكن أن يمر من خلال فتحةٍ ضيقةٍ تسمى انكسار ضوء أشعة الشمس.
حيث من عام 1670 حتي عام 1672، ألقى نيوتن محاضرات في علم البصريات.[42] خلال هذه الفترة، درس انكسار الضوء، وأوضح أن الموشور المشتت يمكنه تحليل الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف المرئي، وأنه باستخدام عدسة وموشور آخر يمكن إعادة تجميع الطيف متعدد الألوان إلى الضوء الأبيض. يزعم العلماء المعاصرون أن فكرة تحليل الضوء وإعادته إلى صورته القديمة، استلهما نيوتن من أعماله الخيميائية.
كما بيّن أن الضوء الملون لا يغير خصائصه عن طريق فصل شعاع ملون، وتسليطه على الأشياء المختلفة. وأشار إلى أنه بغض النظر عن ما إذا كان الضوء انعكس أو تشتت أو انتقل، فإنه يبقي باللون نفسه. وهكذا، لاحظ أن اللون هو نتيجة تفاعل الأشياء مع الضوء الملون بالفعل، لا أن الأشياء هي من تولد اللون. وهذا ما يعرف باسم نظرية نيوتن للألوان.[45]
صورة توضح اكتشاف نيوتن لتحليل الموشور المشتت للضوء الأبيض إلى ألوان الطيف المرئي.
من خلال هذا العمل، استنتج نيوتن أن عدسات أي مقراب عدسات ستعاني من تشتيت الضوء إلى ألوان (الزيغ اللوني). بناءً على هذا المفهوم، صنع مقراب باستخدام مرآة تعمل كعدسة شيئية لتجاوز هذه المشكلة.[46][47] كان التصميم أول مقراب عاكس عملي (يعرف اليوم باسم مقراب نيوتن[47])، متضمنًا حل مشكلة مادة المرآة المناسبة وتقنية التشكل. صنع نيوتن مراياه من تركيبة خاصة لمادة عالية الانعكاسية، مستخدمًا حلقات نيوتن للحكم على الجودة البصرية لمقراباته. في أواخر عام 1668،[48] استطاع صنع أول مقراب عاكس عملي. وفي عام 1671، طالبته الجمعية الملكية بشرح مقرابه العاكس.[49] وشجعه اهتمامهم على نشر أفكاره عن الألوان، التي شرحها باستفاضة في كتابه البصريات. وعندما انتقد روبرت هوك بعض أفكار نيوتن، شعر نيوتن بالإهانة لدرجة أنه انسحب من المناقشة العامة. كان بين نيوتن وهوك مراسلات قليلة في الفترة بين عامي 1679-1680، عندما عيّن هوك لإدارة مراسلات الجمعية الملكية، كانت المراسلات بهدف طلب موافقة نيوتن على إعادة تمثيل أفكاره في الجمعية الملكية،[50] لإثبات أن الشكل البيضاوي لمدارات الكواكب ناتج عن قوى جاذبية تتناسب عكسيًا مع مربع نصف القطر (انظر قانون الجذب العام لنيوتن وحول حركة الأجسام في مدارات). لكن العلاقة بين الرجلين ظلت فاترة حتى وفاة هوك.
رسالة من نيوتن إلى د. ويليام بريجز يعلق فيها على كتاب بريجز "نظرية جديدة للرؤية" عام 1682.
ادعى نيوتن أن الضوء يتكون من جسيمات تنحرف من خلال تسريع حركتها في وسط أكثر كثافة