Det var Maxwell som rundt 1860 viste at lys er bølger i det elektromagnetiske feltet. En plan bølge er karakterisert ved en vinkelfrekvens og en bølgevektor som angir utbredelsesretingen av bølgen. I et optisk transparent medium er sammenhengen mellom disse to størrelsene der er lyshastigheten i vakuum og er brytningsindeksen til mediet.