光线是如何工作的

与水波不同，光波的路径更加复杂，而且它们不需要介质来传播。

19世纪初，还没有真正的证据可以证明光的波动理论。这种情况在1801年发生了改变，当时英国内科医生和物理学家托马斯·杨(Thomas Young)设计并进行了科学史上最著名的实验之一。它今天被称为双缝干涉实验而且需要简单的设备——一个光源，一个有两个并排开孔的薄卡片和一个屏幕。

为了进行这个实验，杨让一束光穿过一个针孔，击中卡片。他推断，如果光包含粒子或简单的直线射线，那么没有被不透明卡片阻挡的光就会穿过缝隙，以直线的方式到达屏幕，在那里它会形成两个亮点。这不是杨观察到的。相反，他在屏幕上看到了一个明暗交替的条形码图案。为了解释这种意想不到的模式，他想象光像水波一样在空间中传播，有波峰和波谷。通过这种方式，他得出结论，光波穿过每一个缝隙，产生两个独立的波阵面。当这些波前到达屏幕时，它们相互干扰。在两个波峰重叠和叠加的地方形成了明亮的条纹。暗带在波峰和波谷排列并完全相互抵消的地方形成。

杨的工作激发了人们对光的新的思考方式。科学家们开始引用光波，并相应地改变了他们对反射和折射的描述，注意到光波仍然遵循反射和折射定律。顺便说一下，光波的弯曲解释了我们经常遇到的一些视觉现象，比如“海市蜃楼”．一个海市蜃楼是一种光学错觉，当光波从天空向地面移动时，被加热的空气弯曲。

在19世纪60年代，苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在光波模型的基础上提出了电磁．麦克斯韦将光描述为一种非常特殊的波——一种由电和磁字段。这些场的振动方向与波的运动方向成直角，彼此也成直角。因为光既有电场又有磁场，所以它也被称为电磁辐射．电磁辐射不需要介质传播，当它在真空中传播时，速度为每秒186,000英里(30万公里)。科学家称之为光的速度是物理学中最重要的数字之一。