最近我翻阅一本国外关于光与光学的书，联系起我国光量子科学的创新发明以及电子芯片及光刻机工程，不妨重温一下基础理论，并摘录出来一些基础知识点对目前科研人员开拓思路灵感启示或有帮助。
物理学的几个分支：
*力学与动力学
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电学与磁学
* 时间与扭动力学
* 光与光学
* 原子与材料
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粒子与宇宙
光与电磁光谱：电磁放射物是由变化着的穿越空间的电场和磁场构成的。“场”是物理学家们用来描述一种物质所发生的作用的方式。电荷产生了一种电力，这种电力影响了周围空间中其他带电物体。所以物理学家就说在空间中存在一种电场。这种原理同样用于磁性和磁场。场存在于空间中并作用于其他物体。电磁放射物这个术语重要之处在于变化着的电场和磁场相互作用。我们把这一过程称为电磁感应。
电场和磁场经常相互发生。随着时间变化的电场能产生磁场；随着时间变化的磁场就能产生电场，这些场相互作用而产生，一个场产生另一个场，接着另一个反过来产生原来的那个场。这就是我们所知的电磁波或是电磁放射物。当然，看起来电和磁没有关系，实际上它和两者是紧密联系的。19世纪苏格兰物理学家麦克斯韦的除了表示电磁的基本公式，并且提出了一个理论，即光是一种电磁放射物。麦克斯韦的理论几年后获得实验室研究电磁放射物。德国物理学家海因里希赫兹的支持——光是电磁放射物的一种表现形式。
光的传播有明确的速度。它比“无限”要快、要慢的多。在真空中光以18、62万英里1秒的速度传播，在地球上大气层中、海洋中光速要稍慢一些，大约是18、61万英里。
电磁放射物形成一个光谱，这需要多种形式，区分这些光谱的形式的根本在于这些射线的频率。频率是衡量一个周期性事件随着时间变化的次数的尺度、振动或者波。在一秒内都能经历几个周期。因此这些周期频率被称为赫兹。其他的电磁放射物包括了无线电、微波、红外线、紫外线、X射线和Y
射线。这些频率范围从低速振动的50000赫兹的无线电波到高频率的3X1025赫兹或者更高的Y射线。
电磁放射物由时间变化，穿越空间的电场和磁场构成。但是是什么首先发生了这些场呢？一种方法就是使电荷加速运动。这其实只是电荷运动的结果。当电荷的速度发生变化，它们就放射出射线。比如说这些奇怪的射线有时候能在极北或极南纬度看到，就是北极宇宙射线或南极宇宙射线。它们是由穿越空间被地球磁场作用后的电荷发出的电子（带负电荷）改变位置。或者是当白炽灯中电流通过炙热的钨丝时光就产生了。
频率和波长
有规律的发生事件：比如落地钟的钟摆摆动，每次都是相同的周期，对于钟摆来说，这个周期是指相对于中心的左右摆动。对于电磁光谱和光来说，周期指的是随时间磁场和电场的相互转化。摆动大的叫振幅。电磁辐射表示一秒钟振动系数。这种振动频率被称为赫兹。
即所谓测定电磁辐射的仪器即电磁波（电场和磁场转换振动的频率）基本上我们可以用秒表计成一段时间内，通过某个特点的循环数来测定频率。但是光由于某一秒内达到几万亿次的循环频率。如此高的频率使我们不能用此种方法计算。科学家们必须用高灵敏的仪器来识别显示辐射的频率。因此人们就不用昂贵的仪器仪器来识别它们。最明显的效果是光的色彩。色彩严格意义是由于大脑的反应。光本身是没有颜色的，它只是由振动的并传播的电场和磁场组成的。颜色的产生是由于人眼和大脑对光的反应方式。而且不同的频率产生的不同颜色——人们觉得低频率的光是红色的，而高频率的光是紫色的，其余颜色的光就处于中间的位置，就像彩虹一样。
光的另一个重要特征是波长。通常是用入表示。长度就是完整的振动周期的长度。观察者可以通过测量速度C来判断波长f这是因为波的速度告诉我们波在一秒钟内经过的距离。而频率告诉我们一秒内的周期数。将速度除以频率就得到一个周期的长短，就是波长。
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