Lig is elektromagnetiese straling waarvan die frekwensie van so 'n aard is dat dit deur die menslike oog waargeneem kan word. Dit is die sigbare spektrum. Die drie primêre eienskappe van lig is:
Lig is 'n vorm van elektromagnetiese straling en die golfgeaardheid daarvan bring mee dat dit aan breking, buiging en weerkaatsing onderworpe is. Die hedendaagse teorie oor lig het sy beslag gekry uit die kennis oor die reglynige voortplanting van lig (uit die Oudheid), die voorstelling van lig as golwe of deeltjies (17e eeu) en die ontdekking dat lig ander lig kan uitdoof (19e eeu). Die snelheid waarmee lig voortgeplant word, blyk 'n fundamentele grootheid te wees wat 'n belangrike rol speel in die formulering van die relatiwiteitsteorie.
Reeds van oudsher af was dit bekend dat lig reglynig voortgeplant word, ken die mens die begrip "ligstraal" en is die gedrag van ligstrale by weerkaatsing en breking ondersoek. Die eerste wet wat die breking van lig by die oorgang van een medium na 'n ander korrek beskryf, is egter eers in die 17e eeu deur Snellius (1591-1626) geformuleer.
Eers omstreeks die middel van die vorige eeu het Armand Fizeau (1819-1896) daarin geslaag om die snelheid van lig in water en lug te bereken, en kon hy bevestig dat dit in stryd was met die opvatting van Newton. Teen die tyd is Huygens se golfteorie oor lig egter reeds sterk aangehang, en is daar begin met die verbetering en die uitbouing daarvan. Thomas Young (1773-1829) het byvoorbeeld die gedagte geopper dat wanneer die styging van een golf die daling in 'n ander golf sou tref, die golwe mekaar sou teenwerk en die resultaat in 'n egalige gebied in die eter nie meer as lig waargeneem sou word nie.
Thomas Young het op grond hiervan in 1817 tot die gevolgtrekking gekom dat die eienskappe van gepolariseerde lig slegs verklaar kon word deur aan te neem dat die liggolwe ot -trillings transversaal, dit wil sê dwars, op die voortplantingsrigting voortgeplant word. Oor die algemeen sou lig dan in enige rigting dwars op die voortplantingsrigting beweeg en die polariseerder, byna soos 'n sit, net die lig wat in 'n sekere rigting beweeg, deurlaat. Aangesien slegs longitudinale golwe deur 'n gas kan beweeg, het daar toe verwarring ontstaan oor hoe lig dan eintlik voortgeplant word.
Die Jupiter-maan het 'n onreëlmatige verduisteringspatroon gehad, en volgens Rӧmer sou dit nie waarneembaar gewees het as lig oneindig vinnig beweeg het nie. Deur die afwykings (in tyd) van die Jupiter-maan met die afstand tussen die aarde en Jupiter in verband te bring, het hy die snelheid van lig op 'n derde van die werklike snelheid geskat. Hoewel James Bradley (1692-1762) saam met Rӧmer gestem en selfs 'n akkurater skatting van ligsnelheid gemaak het, was Armand Fizeau (1819-1896) die een wat ligsnetheid met 'n betroubare toestel gemeet het.
Hy het van 'n snel draaiende tandrat en 'n spieël gebruik gemaak en Huygens se teorie bevestig dat lig stadiger deur water as lug sou beweeg. Die gemete snelheid van lig in water was 225 000 km/s teenoor die 300 000 km/s in lug.
Die elektriese en magnetiese eienskappe van atome oefen ŉ groot invloed uit op die voortplanting van lig deur 'n stof. ŉ Atoom kan as 'n dipool (dubbelpolige element) beskou word met die kern as die positiewe en die elektrone as die negatiewe gedeelte. Die rigting van die dipool (die verbindingslyn tussen die kern en elektrone) verander voortdurend (in 'n trilbeweging) as gevolg van die rotasie van die elektrone om die kern, en namate die dipool tril, word elektromagnetiese strale uitgesend.
Nomaalweg word lig as wit beskou, maar daar is in werklikheid baie verskillende kleure lig, wat afhang van die oorsprong daarvan.
Sir Isaac Newton, bekende Engelse wetenskaplike en filosoof, het wetenskaplik probeer vasstel waarom wit lig in verskillende kleure opgebreek kan word. Hy het 'n straal sonlig deur 'n luik voor 'n venster in 'n verdonkerde kamer laat val. Die ligstraal het daarna deur 'n glasprisma beweeg en op 'n skerm geval. Dit is opgebreek in 'n reënboogkleurige spektrum wat op die skerm waargeneem kon word. Newton het sewe hoofkleure onderskei.