الضوء هو شكل من أشكال الطاقة الكهرومغناطيسية المشعة التي يمكن رؤيتها بسبب هذه الحالة دون أي مشكلة بالعين البشرية . من الواضح أنه منذ عدة قرون ، كان علماء مختلفون أو ببساطة الأشخاص المهتمون بدراسة المادة يتعاملون مع دراسة ظاهرة الضوء هذه ، ومع ذلك ، منذ إنشائها قبل بضع سنوات ، كانت البصريات هي النظام الذي هي المسؤولة عن دراسة الطرق الرئيسية لإنتاج الضوء والتحكم فيه وتطبيقاته .

تعود الرؤية من جانب أعيننا إلى حقيقة أن الضوء ، مثل جميع الموجات الكهرومغناطيسية ، يتميز بظاهرة تسمى الطول الموجي ، حيث يتم فصل نبضاته بمسافة قصيرة بشكل لا يصدق ، حيث يتم قياسه في نانومتر. كلما كان طول الموجة أقصر ، زادت طاقة تلك الموجة. الضوء المرئي للعين البشرية يبلغ طول الموجة حوالي 400 إلى 750 نانومتر ، مع كون الضوء الأزرق الأقصر. في هذه المجموعة من القيم ، من الممكن تحفيز خلايا الشبكية التي تترجم تأثير الضوء هذا في شكل نبضات عصبية ، وفي الدماغ ، في صور لما يحيط بنا.

أيضًا ، من جميع الأعمال التي تم إجراؤها عبر التاريخ للحصول على دقة ، من المعروف أن الضوء له سرعة محدودة تبلغ قيمته الدقيقة في الفراغ ، على سبيل المثال ، 299،792،458 م / ث. الآن ، هذا الرقم طالما أن نشره من خلال الفراغ ، في حين أنه عندما يتعين عليه السفر عبر المادة ، فإن سرعته ستكون أقل . هذه الخاصية تجعلها أسرع ظاهرة في الكون المعروف ، حيث يتم حساب جميع السرعات الحالية بالنسبة إلى سرعة الضوء ، وهي حقيقة حددها آينشتاين في نظريته النسبية.

واحدة من أكثر الظواهر المميزة لنجوم الضوء هي ظاهرة الانكسار ، والتي تحدث عندما يتغير الضوء إلى الوسط ، مما ينتج عنه تغير مفاجئ في اتجاه الضوء . هذا له تفسيره لأن الضوء ينتشر بسرعات مختلفة وفقًا للوسيط الذي يجب أن تسافر من خلاله ، وبالتالي فإن التغيير في الاتجاه سيكون أكثر أهمية كلما زاد التغيير في السرعة ، حيث يفضل الضوء دائمًا السفر لمسافات طويلة تلك الوسائل التي تفترض سرعة أكبر. بعض الأمثلة الأكثر شيوعًا التي غالبًا ما تستخدم لنا جميعًا لأخذها بعين الاعتبار وفهم ظاهرة الانكسار هذه هي التمزق الواضح الذي يمكن ملاحظته عند إدخال قلم رصاص في الماء أو قوس قزح.

من ناحية أخرى ، نجد أن الضوء ينتشر دائمًا في خط مستقيم ؛ يتم التحقق من نفس الشيء على سبيل المثال عندما تتم ملاحظة جزيئات الغبار بشكل مستقيم في بيئة لم يتم تنظيفها بعد. في هذه الأثناء ، عندما يلتقي الضوء بأي شيء في طريقه ، سيظهر ما يعرف بالظلال . ولكن ، عندما أخبرتهم في بداية الفقرة تقريبًا في خط مستقيم ، يتعلق الأمر بحقيقة أن هذا ليس هو الحال دائمًا ، حيث عندما يمر الضوء عبر جسم مدبب أو فتحة ضيقة ، ينحني شعاع الضوء في الاتجاه المستقيم الذي قبل أن قلنا . يُعرف هذا الأخير بظاهرة حيود.

تعزى هذه الخصائص إلى حقيقة السلوك المزدوج للضوء. فمن ناحية ، هي بلا شك موجة ، مع ظواهر انعكاس وانكسار. ومع ذلك ، فإن الانحناء الذي تعتمده الموجة الضوئية في سياقات معينة قد حفز العديد من التحقيقات التي تم من خلالها استنتاج أن الضوء يتكون من جزيئات مختلفة عن تلك الموجودة في المادة ، والتي تسمى الفوتونات. لذلك ، على الرغم من أنه يبدو متناقضًا ، إلا أن الضوء هو في الوقت نفسه ظاهرة جسدية (تتكون من عناصر ملموسة ومحددة) وظاهرة نشطة. تمثل هذه الفوتونات الجسيمات التي التقطتها شبكية عيون الحيوانات أو جزيئات الكلوروفيل للنباتات التي تقوم بعمليات التمثيل الضوئي. بهذه الطريقة ، فإن الضوء البسيط الذي يضيء عملنا اليومي هو في الواقع حقيقة معقدة للغاية لم تحددها الفيزياء الحديثة بشكل كامل بعد.