Falowa natura światła

Wiele zjawisk wykazuje, że światło ma naturę falową. Widmo widzialne stanowi tylko bardzo wąski wycinek ogólnego widma fal elektromagnetycznych. Długość fal światła widzialnego zawiera się w granicach od 0,38 do 0,77 mikronów (1 mikron=0,001 mm). Najkrótsze z tych fal widoczne są jako fioletowe, najdłuższe - jako czerwone. Promienie podczerwone obejmują fale dłuższe niż 0,7 mikrona. Promienie nadfioletowe zawierają obszar fal od 0,01 do 0,38 mikrona. Krótsze od fal promieni nadfiołkowych są fale promieni rentgenowskich. Charakterystyczne dla fal jest zjawisko interferencji. Polega ono na tym, że w miejscu spotkania dwu fal o jednakowej długości (np. dwu fal na wodzie), fale te wzmacniają się lub osłabiają w zależności od tego czy spotykają się dwa grzbiety (góry) fal, czy góra jednej spotka się z doliną drugiej. Jeśli obie fale mają tę samą wysokość wahali, to w miejscu, gdzie grzbiety jednej spotykają doliny drugiej, następuje całkowite "wygaszenie" fal. Każdy, kto obserwował na wodzie miejsce spotkania dwu fal, zauważył to charakterystyczne dla fal zjawisko interferencji. Piękne barwy cienkich warstewek, a w szczególności warstewek mydlin, warstewek smaru na asfalcie lub na powierzchni wody wywołane są zjawiskiem interferencji światła. Jeśli światło pada na cienką warstwę przezroczystą, to część światła odbija się od pierwszej powierzchni, część po przejściu przez warstwę odbija się od jej drugiej powierzchni. Fale świetlne odbite od obydwu powierzchni są względem siebie przesunięte. Jeśli spotka się góra jednej fali z górą drugiej, to fale wzmacniają się, jeśli spotka się góra jednej fali z doliną drugiej, to światło ulega wygaszeniu.