光学介质指的是电磁波可在其中传递的材料，电容率与磁导率是材料的特性指标。光在各个不同材料的传递特性，如内部阻抗、速率等，通常都可用电容率与磁导率表示。材料的内部阻抗可用下式表示：其中formula_2与formula_3分别是电场与磁场。在绝缘体中，可以简化如下：举例来说，真空的内部阻抗被称为自由空间阻抗，以"Z"表示：波在介质中传递的速率可表示为formula_6，其中formula_7是电磁波的频率，formula_8是波长。这个式子也可改写成：其中formula_10是角频率，