A luz é uma onda electromagnética. Enquanto nas ondas do mar o que oscila é a água, para cima e para baixo, no caso da luz o que oscila é o campo electromagnético. O campo eléctrico e o campo magnético oscilam perpendicularmente um ao outro, e perpendicularmente à direcção de propagação.
À onda electromagnética também se pode chamar radiação electromagnética, e um objecto que emite radiação electromagnética pode ser designado de fonte de radiação (p. ex. uma antena, uma vela acesa, uma estrela).
A principal característica da onda electromagnética é a frequência da oscilação, ou seja, quantas vezes a onda sobe e desce por segundo. A frequência mede-se em hertz (símbolo Hz) sendo que uma onda com uma frequência de 1 Hz oscila (sobe e desce) 1 vez por segundo.
Quanto maior a frequência, mais energicamente a onda oscila para cima e para baixo. E é isso mesmo, a energia da onda é maior quanto maior for a sua frequência.
Concretamente, a energia é proporcional à frequência.
A rapidez da oscilação pode ser vista de outra maneira, nomeadamente a distância que a onda percorre enquanto sobe e desce. Essa distância chama-se o comprimento de onda, cujo símbolo é o λ (lambda do alfabeto grego).
Já agora: o produto do comprimento de onda e da frequência dá a velocidade da luz.
Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência, e quanto maior a frequência, maior a energia. Já ouvimos falar em raios-gama, em raios-x, em luz ultravioleta, em luz visível, em luz infravermelha, em microondas e em ondas rádio. São tudo ondas ou radiação electromagnética, ordenadas por comprimento de onda crescente.
Os raios-x e raios-gama têm comprimento de onda ínfimos, de 10⁻⁸ a 10⁻¹² metros, ou seja da ordem de tamanho de moléculas, átomos e núcleos atómicos. A luz ultravioleta tem comprimento de onda à volta dos 10⁻⁷ a 10⁻⁸ metros, ou seja centésimos a décimos de micrómetro (ou micron). Os vírus são desse tamanho. A luz visível cobre a região de 0.4 a 0.8 microns. A seguir vem o infravermelho, de cerca de 1 micron até 1 milímetro. As microondas têm comprimentos de onda da ordem dos centímetros até 1 metro, e as ondas rádio começam nos metros e vão por aí fora. Esta sequência é chamada o espectro electromagnético.
O espectro de luz visível é geralmente conhecido como o arco-íris. Vindo do ultravioleta, que não é visível para humanos, começamos pelo violeta tem o comprimento de onda mais curto da luz visível. O comprimento de onda depois aumenta para o azul, o verde, o amarelo, o laranja e o vermelho. Passando o vermelho entramos no infravermelho.
Passando o violeta e continuando para frequências cada vez mais altas (comprimentos de onda cada vez mais curtos), entramos na radiação ultravioleta, seguida dos raios-x e dos raios-gama. Estes tipos de radiação são perigosos. Com o aumento da frequência aumenta também a energia que a radiação transporta e a possibilidade de danificar tecidos de seres vivos. Felizmente, a nossa atmosfera protege-nos porque não deixa passar a estes tipos de radiação.