Jediná veličina, která určuje charakter pozorovaného záření je teplota stěn dutiny. Na určité vlnové délce je záření nejintenzívnější. Současně dopadají vyzařované vlny na protější stranu dutiny, kde jsou pohlcovány jinými atomy. Vznikne tedy rovnovážný stav, který se změní pouze se změnou teploty stěn dutiny.

Na konci minulého století se zdálo, že fyzika už dosáhla vrcholu svého vývoje a že všechny základní zákonitosti přírody jsou poznány. Newtonova klasická mechanika vysvětlovala pohyb jak nebeských těles tak i molekul a atomů. Maxwellova teorie brilantním způsobem popisovala elektromagnetické pole a jeho účinky. Fyzika se jevila jako věda, kterou už ani nestojí za to studovat. Zdálo se, že svět, který nás obklopuje je tvořen dvěma základními formami. Jednak jako látka složená z atomů a molekul a na druhé straně jako pole. Obě tyto formy hmoty jsou rovnoprávné a na sobě nezávislé. Několik málo přírodních jevů (čárová spektra atomů, fotoelektrický jev) se však nedaly na základě těchto představ vysvětlit. Kamenem úrazu se však nakonec stalo záření černého tělesa. Pokusy vysvětlit charakter spektra tohoto záření ztroskotávaly nebo byly úspěšné jen částečně. Někde zřejmě nastala chyba.

14. prosince 1900 vyslovil tehdy dvaačtyřicetiletý Max Planck hypotézu, která umožňovala vypočítat přesně vzorec udávající spektrum záření černého tělesa. Podstata hypotézy byla, že světlo je tvořeno malými částečkami energie nazývanými kvanta. Energie každého kvanta je úměrná kmitočtu daného záření. Toho dne vznikla kvantová fyzika, která zahájila novou éru. Podle představ kvantové fyziky má světlo dvojaký charakter. Světlo je tedy zároveň částicí i vlnou. Spor Newtona a Huygense byl nakonec vyřešen důmyslnou syntézou. Planckova kvanta energie byla později nazvána fotony. Fotony letí prostorem a při srážce s jinou částicí se chovají jako částice. Mezi sebou ale fotony interferují jako vlny. Dopadají-li na dvě štěrbiny, dokážou se zařídit tak, že projdou oběma štěrbinami zároveň a na stínítku vytvoří difrakční obrazec. Kvantová mechanika později ukázala, že tato dvojakost není vlastností pouze fotonů, ale i elektronů a nukleonů a vůbec všech přírodních objektů a že s pohybem mechanickým je spojen i pohyb vlnový.

Planckova kvantová hypotéza sice přivedla fyziky ke správnému vzorci udávající intenzitu jednotlivých částí spektra záření černého tělesa, avšak blíže nepopisovala způsob jeho vzniku. Nevysvětlovala principy vyzařování a pohlcování záření atomy. To se povedlo až dalším rozvojem kvantové teorie na počátku našeho století.