การเคลื่อนที่และอัตราเร็วของแสง

  แสงที่กล่าวถึงในที่นี้คือแสงที่ตามนุษย์สามารถมองเห็นได้เช่น แสงจากดวงอาทิตย์ซึ่งเราเรียกว่า แสงขาว เป็นต้น แสงขาวดังกล่าวนั้นจะประกอบด้วยแสงสีต่าง ๆ หลายสี ได้แก่ แสงสีม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง แสด แดง ดังรูป

รูป แสดงสเปกตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและแสง

ซึ่งเราจะเห็นว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดหนึ่งในสุญญากาศคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งรวมทั้งแสงจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงด้วยอัตราเร็วเท่ากัน คือ  199  792  458 เมตรต่อวินาที สำหรับอัตราเร็วของแสงในตัวกลางต่างๆ จะมีค่าไม่เท่ากัน และ ทุกอัตราเร็วจะมีค่าน้อยกว่าอัตราเร็วแสงในสุญญากาศ

     จากการศึกษาคลื่นแสงที่ผ่านมาพบว่าเมื่อแสงผ่านสลิตเดี่ยวที่แคบแสงจะเลี้ยวเบนและถ้าสลิตเดี่ยวมีความกว้างของช่องสลิตมากขึ้น การเลี้ยวเบนจะน้อยลง ในการอธิบายปรากฏการณ์นี้ การเขียนหน้าคลื่นจะทำให้เข้าใจดี ในกรณีแสงเคลื่อนที่ตัวผ่านตัวกลางในแนวนอนเส้นตรง พบว่าการเขียนเส้นตรงตั้งฉากกับหน้าคลื่นแสดงทิศทางของแสงที่เคลื่อนออกไปจะง่ายต่อการเข้าใจเรียกเส้นตรงนี้ว่า รังสี ตามปกติการเขียนรังสีจะใช้ลูกศรกำกับเพื่อแสดงทิศทางสามารถใช้รังสีกับคลื่นทุกชนิดดังรูป

รูปแสดงรังสีและหน้าคลื่นของคลื่นตกกระทบและคลื่นสะท้อน