Питање како светлост путује кроз свемир једна је од вечитих мистерија физике. У савременим објашњењима, то је таласни феномен којем није потребан медиј кроз који ће се ширити. Према квантној теорији, она се такође понаша као скуп честица под одређеним околностима. У већину макроскопских сврха, међутим, његово понашање се може описати тако што ће се третирати као талас и применити принципе механике таласа да би се описало његово кретање.
Електромагнетне вибрације
Средином 1800-их шкотски физичар Јамес Цлерк Маквелл установио је да је светлост облик електромагнетне енергије која путује у таласима. Питање како то успева у одсуству медија објашњава се природом електромагнетних вибрација. Када наелектрисана честица вибрира, она ствара електричну вибрацију која аутоматски индукује магнетну - физичари често визуализују те вибрације које се јављају у окомитим равнинама. Упарене осцилације се шире према извору; ниједан медијум, осим електромагнетног поља које прожима свемир, није потребан за њихово спровођење.
Зрак светлости
Када електромагнетни извор генерише светлост, светлост путује напоље као низ концентричних сфера размакнутих у складу са вибрацијама извора. Светлост увек иде најкраћим путем између извора и одредишта. Линија повучена од извора до одредишта, окомита на таласне фронте, назива се зраком. Далеко од извора, сферни таласни фронтови се дегенеришу у низ паралелних линија које се крећу у правцу зрака. Њихов размак дефинише таласну дужину светлости, а број таквих линија које пролазе дату тачку у датој јединици времена одређује фреквенцију.
Брзина светлости
Фреквенција којом извор светлости вибрира одређује фреквенцију - и таласну дужину - резултујућег зрачења. Ово директно утиче на енергију таласног пакета - или налет таласа који се крећу као целина - према односу који је успоставио физичар Мак Планцк почетком 1900-их. Ако је светлост видљива, фреквенција вибрација одређује боју. Међутим, фреквенција вибрација не утиче на брзину светлости. У вакууму је увек 299.792 километара у секунди (186.282 миље у секунди), вредност означена са слово "в." Према Ајнштајновој теорији релативности, ништа у свемиру не путује брже од ово.
Преламање и дуге
Светлост путује спорије у медијуму него у вакууму, а брзина је пропорционална густини медија. Ова варијација брзине доводи до савијања светлости на интерфејсу два медија - феномен који се назива рефракција. Угао под којим се савија зависи од густине два медија и таласне дужине упадне светлости. Када се светлост која пада на прозирни медијум састоји од таласних фронтова различитих таласних дужина, сваки фронт таласа се савија под различитим углом, а резултат је дуга.
