ينتشر الضوء في الفراغ بسرعة ثابتة على شكل موجات يمكن وصفها عن طريق أطوالها الموجية وتردّدها، تقاس الأطوال الموجية بالأجزاء من المتر (النانومتر)، ويقاس التردد بالهيرتز.
الطيف الكهرومغناطيسي
يطلق على الضوء الطيف الكهرومغناطيسي، والذي ينقسم إلى قسمين، هما:
الطيف المرئي:
- يمثل هذا الطيف الضوء العادي (ضوء الشمس).
- يمكن للعين تمييزه.
- وهومدى ضيق من الأطوال الموجية، يتراوح بين 350 نانومتر إلى 800 نانومتر.
- يظهر على شكل حزمة من الأشعة الملونة المتتابعة عند تحليل الضوء بواسطة منشور زجاجي، أطلق عليها اسم الطيف المتصل أو الطيف المستمر.
الطيف غير المرئي:
- يشمل جميع الأطوال الموجية التي يزيد طولها عن 800 نانومتر، وتقع تحت الضوء الأحمر، مثل: أمواج الراديو، أمواج الميكروويف.
- ويشمل جميع الأطوال الموجية التي تقل عن 350 نانومتر، وتقع فوق البنفسجي، مثل: الأشعة السينية.
ويعرف الطول الموجة (λ): بأنه المسافة الفاصلة بين قمّتين متتاليتين، أو قاعين متتاليين، وتقاس بالمتر أو النانومتر.
وأثبتت الدراسات أن تردّد الضوء يتناسب عكسيًا مع طول موجته، ويعبر عن ذلك من خلال العلاقة الآتية:
C=λѵ
C: (ثابت) سرعة الضوء، وتساوي ( 3X108 m/s).
ويعرف الطيف الكهرومغناطيسي بأنها عبارة عن فوتونات، يحمل كل فوتون مقدارًا محددًا من الطاقة تتناسب طرديًّا مع تردده، ويعبر عن الطاقة بالعلاقة الآتية:
E=hѵ
(6.63X10-34 j.s) ثابت بلانك، ويساوي : h