Az esőívek azt mutatják, hogy a látható fény több szín kombinációja.
Credit: UCAR
A látható fény az energia mozgásának egyik módja. A fényhullámok az elektromos és mágneses mezők rezgéséből származnak, így az elektromágneses (EM) sugárzás egyik formája. A látható fény csak egy az EM-sugárzás számos típusa közül, és a teljes elektromágneses spektrumnak egy nagyon kis tartományát foglalja el, de mivel a szemünkkel látjuk a fényt, különleges jelentőséggel bír számunkra.
A fényhullámok hullámhossza körülbelül 400 és 700 nanométer (4000-7000 angström) között van. A szemünk a fény különböző hullámhosszúságait a szivárvány színeinek árnyalataiként érzékeli. A vörös fény viszonylag hosszú hullámhosszú, körülbelül 700 nm hosszúságú. A kék és a lila fény rövid, 400 nm körüli hullámokkal rendelkezik. A rövidebb hullámok magasabb frekvencián rezegnek és nagyobb energiával rendelkeznek. A vörös fény frekvenciája 430 terahertz körül van, míg a kék frekvenciája közelebb van a 750 terahertzhez. A vörös fény fotonjai körülbelül 1,8 elektronvolt (eV) energiát hordoznak, míg minden egyes kék foton körülbelül 3,1 eV-ot sugároz.
A látható fény szomszédai az EM-spektrumon belül az infravörös sugárzás az egyik oldalon, az ultraibolya sugárzás pedig a másik oldalon. Az infravörös sugárzás hosszabb hullámokkal rendelkezik, mint a vörös fény, ezért alacsonyabb frekvencián rezeg, és kevesebb energiát hordoz. Az ultraibolya sugárzás rövidebb hullámokkal rendelkezik, mint a kék vagy az ibolya fény, ezért gyorsabban rezeg, és több energiát hordoz fotononként, mint a látható fény.
A fény 299 792 kilométer/másodperc (kb. 186 282 mérföld/másodperc) sebességgel terjed. Ezzel a sebességgel a fény egy másodperc alatt több mint hétszer körbe tudná kerülni a Földet! A “c” kisbetűt gyakran használják a fénysebesség jelölésére egyenletekben, például Einstein híres, az energia és az anyag közötti összefüggésében: E = mc2. Az elektromágneses hullámok minden formája, beleértve a röntgen- és rádióhullámokat, valamint az EM-spektrum minden más frekvenciáját, szintén fénysebességgel terjed. A fény vákuumban halad a leggyorsabban, és valamivel lassabban az olyan anyagokban, mint a víz vagy az üveg.
Amikor a fény az egyik anyagból egy másik, más sűrűségű anyagba jut, általában elhajlik vagy megváltoztatja irányát. A fény különböző színei kissé eltérő mértékben hajlanak el. Amikor például a kék fény a levegőből áthalad egy sűrű üvegprizmán, kissé jobban elhajlik, mint a vörös fény. Ezért van az, hogy a prizma a fehér fényt különböző színű szivárványra bontja. Az esőcseppek természetes prizmákká válhatnak, szivárványt okozva, amikor a napfény áthalad rajtuk.