الضوء ظاهرة فيزيائية معقدة، وله العديد من الخصائص، يمكن تلخيصها في النقاط التالية :

1. الخصائص الموجية:

*

الانتشار:

ينتشر الضوء في خطوط مستقيمة في وسط متجانس. هذا ما يفسر ظلال الأشياء.
*

الانعكاس:

يُغيّر الضوء اتجاهه عندما يصطدم بسطح عاكس، مثل المرآة. قوانين الانعكاس تنص على أن زاوية السقوط تساوي زاوية الانعكاس.
*

الانكسار:

يُغيّر الضوء اتجاهه عندما ينتقل من وسط شفاف إلى آخر مختلف الكثافة البصرية (مثل الانتقال من الهواء إلى الماء). هذا ما يفسر ظاهرة انحناء الضوء عند مروره عبر العدسات.
*

الالتفاف:

ينحرف الضوء قليلاً عند مروره بالقرب من حافة جسم معتم، وهي ظاهرة تُعرف باسم حيود الضوء. تُصبح هذه الظاهرة واضحة بشكل أكبر عندما يكون طول الموجة للضوء قريب من حجم العائق.
*

التداخل:

عندما يتلاقى شعاعان ضوئيان، يمكن أن يتداخلا، مكونًا مناطق من الإضاءة العالية (تداخل بناء) ومناطق من الإضاءة المنخفضة (تداخل هدام). هذا ما يُلاحظ في ظاهرة تداخل يونغ.
*

الاستقطاب:

الضوء الموجي يُمكن أن يهتز في اتجاهات متعددة، أما الضوء المستقطب فيُحدد اتجاه اهتزاز الموجة. النظارات الشمسية المستقطبة تعمل على تصفية بعض اتجاهات اهتزاز الضوء.

2. الخصائص الجسيمية (الكمومية):

*

الكمية:

يتكون الضوء من جسيمات تسمى الفوتونات. كل فوتون يحمل كمية محددة من الطاقة تتناسب طرديًا مع تردده.
*

تأثير الكهروضوئية:

يمكن للضوء أن يحرر الإلكترونات من سطح المادة، خاصةً إذا كان تردده عالٍ بما فيه الكفاية. وهذه الظاهرة تُفسر بالطبيعة الجسيمية للضوء.
*

تأثير كومبتون:

يتغير طول موجة الضوء عندما يصطدم بالإلكترونات، وهذا دليل آخر على الطبيعة الجسيمية للضوء.

3. خصائص أخرى:

*

السرعة:

سرعة الضوء في الفراغ ثابتة وقيمتها تقريبًا 300,000 كيلومتر في الثانية (c). وهي أعلى سرعة ممكنة في الكون.
*

الطيف الكهرومغناطيسي:

الضوء المرئي جزء صغير فقط من الطيف الكهرومغناطيسي الأوسع، والذي يشمل أيضاً موجات الراديو، والأشعة تحت الحمراء، والأشعة فوق البنفسجية، والأشعة السينية، وأشعة جاما. تختلف هذه الموجات في طولها الموجي وترددها وطاقتها.
*

اللون:

اللون الذي نراه هو نتيجة تردد الضوء. الأطوال الموجية المختلفة تُنتج ألوانًا مختلفة.


يُعتبر الضوء ظاهرة ثنائية، فهو يمتلك خصائص موجية وجسيمية في آن واحد، وهذا ما يُعرف بمبدأ ازدواجية الموجة والجسيم في ميكانيكا الكم. هذا التفسير المُعقد للضوء يُعدّ أساسًا للعديد من التطبيقات العلمية والتكنولوجية الحديثة.