Valo on sähkömagneettista aaltoliikettä
Valo on sähkömagneettista aaltoliikettä, joka etenee sähkö- ja magneettikenttien värähtelynä. Aaltoliikkeelle ominaiset piirteet ilmenevät monissa valon ilmiöissä, joihin on tutustuttu kurssilla FY6. Historiallisesti erityisen merkittävä ilmiö oli valon interferenssi kaksoisraossa. Thomas Youngin (1773–1829) vuonna 1802 toteuttama valon kaksoisrakokoe oli keskeinen todiste valon aaltoluonteen puolesta klassisessa fysiikassa. Valon ominaisuudet osattiin selittää melko kattavasti sähkömagnetismin teorian avulla ennen 1900-luvun alkua.
Laserin valon interferenssikuvio sen kuljettua hilan lävitse.
Sähkömagneettinen säteily luokitellaan aallonpituuden perusteella erilaisiin lajeihin. Näkyvä valo on osa sähkömagneettisen säteilyn spektriä ja kattaa aallonpituudet 380 nm ... 750 nm. Alla olevassa kaaviossa on esitetty säteilyn lajeja aallonpituuden mukaisessa järjestyksessä.

Kuten minkä tahansa aaltoliikkeen, sähkömagneettisen säteilyn taajuus f muodostuu säteilylähteen ominaisuuksien perusteella. Säteilyn etenemisnopeus v taas riippuu väliaineesta. Aallonpituus λ määrittyy aaltoliikkeen perusyhtälön mukaisesti. Sähkömagneettinen aaltoliike etenee valonnopeudella, jota merkitään tunnuksella c. Valonopeus tyhjiössä on suurin mahdollinen nopeus luonnossa. Kaikissa väliaineissa valo etenee tätä hitaammin, mutta ilmassa valonnopeus on lähes sama kuin nopeus tyhjiössä.
Aaltoliikkeen perusyhtälö ja valonnopeus
[[$ \quad c=\lambda f$]]
Sähkömagneettinen aaltoliike etenee valonnopeudella c. Valonnopeus tyhjiössä on [[$ \quad c_0=2,998\cdot 10^8 \textrm{ m/s} $]].
Säteilylähde lähettää energiaa ympärilleen tietyllä teholla [[$P$]]. Energia levittäytyy ympäristöön. Säteilyn voimakkuutta tietyllä etäisyydellä säteilylähteestä kuvataan suureella intensiteetti. Intensiteetti [[$I$]] lasketaan säteilylähteen tehon ja säteilyn kattaman pinta-alan suhteena.
Intensiteetti
[[$ \quad I=\dfrac{P}{A}$]]
Monet säteilylähteet lähettävät tehoa joka suuntaan, jolloin etäisyydellä r teho on jakautunut r-säteisen pallon pinnalle.
[[$ \quad I=\dfrac{P}{4\pi r^2}$]]