光是我们了解自然界的一个非常重要的不可替代的媒介，我们所有看到的东西都是由物体表面发出的光形成的影像。是宇宙中的信息传递速度最快的媒介。

在物理学中对光的研究分为几何光学和物理光学两部份。
几何光学是光的传播路径特征，即直线传播特性、反射特性、折射特性等，都是光的可见特征。

了解物理光学要从了解静电及电场磁场开始。因为光与电场有着密不可分的关联。

下面我们以一个水平极化天线为例进行表述：

在天线两端极化出正负电荷时，天线表面的电场平行于天线，平行的电场就开始向外传播，就像一种会流动的物质一样从天线流向外面。天线就是流出电场的场源。极化电荷消失时，已经流出的电场继续向外扩散，电场消失的信息就是电场扩散的下降沿尾随着最后的电场继续向外运动。

极化方向是正的，向外流出的电场的方向就是正的，极化方向是负的，向外流出的电场方向就是负的。但是电场的方向与电场的流动方向不相关。不论电场的方向是正是负，电场的流动方向都是从场源向外流。用专业一点的词来说，这里所说的“流出”就叫幅射。已经幅射出去的电场不会因场源的消失而消失，也不会因场源的移动而移动，它在宇宙中以恒定的速度一直向外幅射。与时具进。

假如天线上极化的电荷按正弦规律交替变化，那幅射的电场也按顺序交替变化着传播。正负电场之间存在着一个电场强度刚好为0的点，把一个周期的变化电场分割成正半周和负半周两个不相连的段，我们可以把每个段称作电场段（频率较低时）、块（频率较高时）或电场颗粒（频率极高时，比如光频）。这就是电磁波，可见，电磁波的形状有一点像“波”，但是与波不同的是它随着电场一起运动，而不是在电场中传播。其实电磁波是电场运载的能量，并没有空间尺度上的波浪和起伏。更形象一点的说，它更像是雕塑成“波”的形状的电场在运动。

光是一种频率很高的电磁场交替变化信息。通常也被称作一种电磁波。
但是光的频率很高，不能用一般的电子设备产生和发射，是由电子的能级跃迁产生的振动形成的能量幅射。而每一个电子发生跃迁时发出的能量是有限的，时间也很短，所以光虽然是电磁波，但是与普通的电磁波不一样，是由无数不连续的很短的电磁波段混合成的电磁波群。而每一段电磁波因为频率极高，又很像一串颗粒状能量粒子在流动。

从前面的天线模型可以看出，光的能量传播是利用电磁场的传播而传播的，像火车运送物资一样。因此可以在真空中传播，也可以在介质中传播。因为每一次极化的能量是固定的，就像把同一个物体提高相同的高度就具有相同的势能一样，不论在这个高度停留多长时间，每个电场段也具有相同的极化能量，与电场段的长短无关。

光在真空中的传播像一列列载有能量块的列车，由电磁场运载着传播，很像一串由能量构成的项链。因为是由幅射着的电场运载着，所以光的传播速度与电场的扩散速度相同。每个电场颗粒上载有相同的能量，所以电磁波的频率越高就表示相同的时间内运送的能量越多，功率就越大。注意这里说的粒子与量子物理中说的光子不同，光子是指一束光的直径，而我们这里的粒子是一个电场块，是半个波长。

光在介质中的传播则是由电磁场在介质中产生的极化形成的次波源（可以理解为一个极化天线）重新发出的光来以接力方式传播的。与在真空中直接由场的扩散来运载的方式不同，因此在不同的介质中，光的速度不相同。在真空中，如果把电磁波理解为波的形状，那就像是一根弯成正弦波形状的铁丝在运动，而不是波在铁丝上传播。电场不是光的介质，而是光有本体。

平时说的光按波长分为9个段，红外、红、橙、黄、绿、青、蓝、紫、紫外，但是如果与电磁波统一的看，电磁波的频率范围远远大于上面说的9段。人眼能看到的是中间的七段，混合起来后感觉是白色的光。大多数人的眼睛能接受收到红、绿、蓝三种光的信息，其他颜色则是由这三种光按比例合成的感觉。但是也有少数人能感觉到四种光或只感觉两种光，这种情况在医学上称为色弱或色盲，因为他们感觉到的颜色与大多数人感觉到的颜色是不同的。这是人眼的生物性质，和光本身的物理性质不是一个话题。