La lumière est un type de rayonnement électromagnétique visible à l'œil humain. Il est composé de petits paquets appelés photons. Les photons se comportent comme des particules à certains égards et comme des ondes d'autres manières. Si vous projetez un rayon de lumière sur un miroir, par exemple, il rebondit dessus comme le ferait une balle. Cependant, si vous faites passer la lumière à travers une fente étroite, la lumière se diffuse comme le ferait une vague. Il semble que la lumière ne soit ni une onde ni une particule, mais quelque chose d'inhabituel avec les caractéristiques des deux.
L'une des propriétés ondulatoires de la lumière est la fréquence. La fréquence est la vitesse à laquelle un photon de lumière vibre. La fréquence détermine la couleur; la lumière à haute fréquence est de couleur violette, tandis que la lumière à basse fréquence est rouge. La fréquence est inversement proportionnelle à la longueur d'onde: plus la fréquence est élevée, plus les ondes sont courtes. Les ondes radio, les ondes gamma et les autres ondes électromagnétiques fonctionnent à peu près de la même manière que la lumière, mais elles ont des fréquences trop élevées ou trop basses pour que l'œil puisse les voir.
Bien que la lumière puisse voyager dans le vide, elle ne peut pas traverser tous les objets. Lorsque la lumière frappe un objet, elle peut être transmise, réfléchie ou absorbée. L'objet est composé de molécules, et chaque molécule a des électrons, capables de sauter à des niveaux d'énergie plus élevés en absorbant de l'énergie. Un paquet de lumière contient une certaine quantité d'énergie en fonction de sa fréquence - plus la fréquence est élevée, plus il y a d'énergie. Si cette énergie correspond à l'un des niveaux d'énergie des électrons, l'électron l'absorbera et la réémettra sous forme de chaleur. Les matériaux transparents, cependant, n'absorbent pas l'énergie du photon. Comme le photon n'est pas absorbé, il est capable de passer directement à travers. Certains matériaux sont partiellement transparents, absorbant certains photons et transmettant d'autres. Cela donnera un aspect teinté au matériau, car il ne laisse passer que certaines couleurs de lumière.