إنتاج فعال للمرافق المتقدمةيشير الضوء إلى نطاق صغير من الترددات المرئية للعين البشرية بين مقياس الإشعاع الكهرومغناطيسي الأكبر. تتأرجح معظم موجات EM بمعدل لا يستطيع البشر اكتشافه بصريًا. يمكن مقارنة هذا مع صافرة كلب في الملعب لا تسمع آذان الإنسان. بنفس الطريقة ، يمكن لبعض الحيوانات رؤية ترددات EM التي لا يمكن للبشر. النحل ، على سبيل المثال ، انظر في نطاق الأشعة فوق البنفسجية (UV) لالتقاط أنماط من الزهور مرئية فقط مع رؤية مجهزة بالأشعة فوق البنفسجية.
إشعاع EM هو حقل كهربائي له خصائص مغناطيسية تنتشر من نقطة إلى أخرى ، أو يشع للخارج. إشعاع EM هو موجة مع التردد والسعة. يشير التردد إلى عدد الموجات التي تمر بنقطة ثابتة في الثانية ، بينما تقيس السعة ارتفاع الموجة. للضوء المرئي طول موجة من 400 إلى 700 نانومتر. لوضع هذا في المنظور الصحيح ، يبلغ نانومتر المليار من المتر (المليار من 3.281 قدم).
للضوء خصائص مختلفة اعتمادًا على السعة وطول الموجة. تؤدي الموجات الأطول أو الترددات المنخفضة إلى الضوء الأحمر ، بينما تؤدي الموجات الأقصر أو الترددات الأعلى إلى اللون الأزرق. يكون اللون الأحمر عند أحد طرفي الطيف المرئي ، في حين يوجد الضوء الأزرق أو البنفسجي في الطرف الآخر. خارج الطيف الأزرق / البنفسجي توجد موجات قصيرة جدًا تسمى الأشعة فوق البنفسجية. يُطلق على هذا الضوء المرئي والقريب من الضوء "High Energy Ultra Violet" (HEV) أيضًا.
في الطرف الأقصى من الطيف الأزرق ، يصبح معظم الإشعاع غير مرئي ، مما ينتج عنه ضوء بنفسجي خافت ، يُطلق عليه أيضًا الضوء الأسود. هذا الطول الموجي له خصائص مثيرة للاهتمام حيث أن بعض الأصباغ تمتص الإشعاع الإضافي الذي لا يمكن رؤيته ، مما يتسبب في إعادة تشعيع هذه الأصباغ بالطاقة والتوهج. مثال واحد هو ملصق ضوء أسود. تنتج الأطوال الموجية الأقصر قليلاً الضوء الأسود المستخدم في الطب الشرعي الإجرامي لإشعال سوائل الجسم مثل البول والدم. وراء الأشعة فوق البنفسجية على مقياس EM الأشعة السينية وأشعة جاما. الأشعة الكونية ، عندما تدرج ، تقع هنا. على الرغم من أن العديد من العلماء يعتقدون أن الأشعة الكونية لا تنتمي من الناحية الفنية إلى الطيف الكهرمغنطيسي.
يتجاوز الطرف الآخر للطيف المرئي اللون الأحمر إلى الأحمر. الأشعة تحت الحمراء لاتينية لـ "أدناه" ، لذا فإن الأشعة تحت الحمراء تعني حرفيًا "أقل من الأحمر". يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء لكاميرات الرؤية الليلية والتصوير الحراري. في هذا الطول الموجي ، تظهر الأجسام الدافئة أكثر إشراقًا من الأجسام الباردة. تستخدم الأشعة تحت الحمراء أيضًا في الشبكات قصيرة المدى لأجهزة الكمبيوتر الطرفية مع مواصفات جمعية بيانات الأشعة تحت الحمراء (IrDA). بينما تستمر أطوال الموجات في النمو لفترة أطول ، فإننا نصل إلى الموجات الصغرية ، تليها موجات الراديو ، وأخيرا طيف البث.
على الرغم من أن الضوء غالبًا ما يوصف بأنه موجة ، إلا أنه ذو طبيعة مزدوجة وفقًا لفيزياء الكم. تصف الفيزياء الضوء على أنه فوتونات ، أو جزيئات طاقة عديمة الكتلة يمكن أن تتصرف في بعض الأحيان مثل الموجة. سواءً كانت الموجة أو الجسيمات أو "السلسلة الاهتزازية" ، كما تشير نظرية الأوتار الفائقة ، في الفراغ ، فإن كل إشعاع EM يتحرك بسرعة ثابتة تبلغ 186،282 ميلًا في الثانية ، أو 299،792،458 مترًا في الثانية. لذلك ، فإن السنة الضوئية هي المسافة التي يمكن للضوء أن يقطعها خلال عام. يبعد أقرب نجم ، وهو Alpha Centauri ، أربع سنوات ضوئية.