光是什么
科学表明，光是地球生命的来源之一。光是人类生活的重要依据；光是人类认识外部世界的工具；光是信息的理想载体或传播媒质。那么，什么是光呢？
狭义上光是一种人类眼睛可以见到的电磁波，我们称之为可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由一种称为光子的基本粒子组成。具有粒子性与波动性。
光太阳从不间断地发出大量的可见光谱
有实验证明，光就是电磁辐射，这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以，在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。
科学实验表明，光具有波粒二象性，既可把光看做是一种频率很高的电磁波，也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。
光波，包括红外线，它们的波长比微波更短，频率更高，因此，从电通信中的微波通信向光通信方向发展，是一种自然的也是一种必然的趋势。
一般情况下，光由许多光子组成，在荧光（普通的太阳光、灯光、烛光等）中，光子与光子之间，毫无关联，即它们的波长不一样、相位不一样，偏振方向不一样、传播方向不一样，就像是一支无组织、无纪律的光子部队，各光子都是散兵游勇，不能做到行动一致。
当光反射时，反射角等于入射角，在同一平面，位于法线两边，且光路可逆行。对人类来说，光的最大规模的反射现象，发生在月球上。我们知道，月球本身是不发光的，它只是反射太阳的光。相传为记载夏、商、周三代史实的《书经》中就提起过这件事。可见那个时候，人们就已有了光的反射观念。战国时的著作《周髀》就明确指出：“日兆月，月光乃生，成明月。”西汉时人们干脆说“月如镜体”，可见对光的反射现象有了深一层的认识。《墨经》里专门记载一个光的反射实验：以镜子把日光反射到人体上，可使人体的影子处于人体和太阳之间。这不但是演示了光的反射现象，而且很可能是以此解释月魄的成因。
光的折射示意图
我们知道，当光线从一种介质斜射入另一种介质中，会产生折射。如果射入的介质密度大于原本光线所在介质密度，则折射角小于入射角。反之，若小于，则折射角大于入射角。但入射角为0，则无论如何，折射角为零，不产生折射。但光折射还在同种不均匀介质中产生，理论上可以从一个方向射入不产生折射，但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面，故无论如何看都会产生折射。
比如说，鱼儿在清澈的水里面游动，可以看得很清楚。然而，沿着你看见鱼的方向去叉它，却叉不到。有经验的渔民都知道，只有瞄准鱼的下方才能把鱼叉到，鱼叉叉向的是鱼的实像。
从上面看水，玻璃等透明介质中的物体，会感到物体的位置比实际位置高一些，这是光的折射现象引起的。
由于光的折射，池水看起来比实际的浅。所以，当你站在岸边，看见清澈见底，深不过齐腰的水时，千万不要贸然下去，以免因为对水深估计不足，惊慌失措，发生危险。
把一块厚玻璃放在钢笔的前面，笔杆看起来好像“错位”了，这种现象也是光的折射引起的。光到底是什么？这是一个值得研究和必须研究的问题。当今物理学研究已经达到了一个瓶颈，即相对论与量子论的冲突，光的本质是基本微粒还是和声音一样的波，对未来研究具有指导性作用。
萤火虫，典型的冷光源光的分类
光无时无刻不伴随我们左右，灯光、太阳光、星光以及动物本身发出的光，如萤火虫等。在开始进行光的分类之前，首先了解一下光源的含义。
自身能够发光的物体称为光源。而科学家们又将光源分冷光源和热光源。
那么什么是冷光源呢？冷光源是指发光不发热（或发很低温度的热）的光源。如萤火虫等。太阳，最典型的热光源反之，热光源就是指发光发热（必须是发高温度的热）的光源。如太阳等。
其实，在某些时候，光源也可以分为以下三种：
第一种是热效应产生的光，太阳光就是很好的例子。此外，蜡烛等物品也都一样。此类光随着温度的变化会改变颜色。
第二种是原子发光，荧光灯灯管内壁涂抹的荧光物质被电磁波能量激发而产生光，此外霓虹灯的原理也是一样。原子发光具有独自的基本色彩，所以，彩色拍摄时我们需要进行相应的补正。
第三种是原子炉发光，这种光携带有强大的能量，但是我们在日常生活中几乎没有接触到这种光的机会。色散关于色散，早在中国古代便有了与之相关的认识，它起源于对自然色散现象——虹的认识。
虹，是太阳光沿着一定角度射入空气中的水滴所引起的比较复杂的由折射和反射造成的一种色散现象。中国早在殷代甲骨文里就有了关于虹的记载。战国时期《楚辞》中有把虹的颜色分为“五色”的记载。南宋程大昌（公元1123~1195年）在《演繁露》中记述了露滴分光的现象，并指出，日光通过一个液滴也能化为多种颜色，实际是色散，而这种颜色不是水珠本身所具有，而是日光的颜色造成的，这就明确指出了日光中包含有数种颜色，经过水珠的作用而显现出来，可以说，他已接触到色散的本质了。
色散实验示意图我国从晋代开始，许多典籍都记载了晶体的色散现象。如记载过孔雀毛及某种昆虫表皮在阳光下不断变色的现象，太阳光照射云母片，经反射后可观察到各种颜色的光。李时珍也曾指出较大的六棱形水晶和较小的水晶珠，都能形成色散。到了明末，方以智在所著《物理小识》中综合前人研究的成果，对色散现象作了极精彩的概括。他把带棱的自然晶体和人工烧制的三棱晶体将白光分成五色，与向日喷水而成的五色人造虹、日光照射飞泉产生的五色现象，以及虹霓之彩、日月之晕、五色之云等自然现象联系起来，认为“皆同此理”，即都是白光的色散。所有这些都表明中国明代以前对色散现象的本质已有了一定的认识，但也反映中国古代物理学知识大都是零散、经验性的知识。
那么，究竟什么是色散呢？
复色光分解为单色光而形成光谱的现象叫做光的色散。色散可以利用棱镜或光栅等作为“色散系统”的仪器来实现。复色光进入棱镜后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。如一细束阳光可被棱镜分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。这是由于复色光中的各种色光的折射率不相同。当它们通过棱镜时，传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时便各自分散。
色散示意图介质折射率随光波频率或真空中的波长而变，当复色光在介质界面上折射时，介质对不同波长的光有不同的折射率，各色光因折射角不同而彼此分离。1672年，牛顿利用三棱镜将太阳光分解成彩色光带，这是人们首次做的色散实验。任何介质的色散均可分正常色散和反常色散两种。
