Світло в однорідному середовищі поширюється прямолінійно.
Луч - частина прямої, що вказує напрямок поширення світла. Поняття променя ввів Евклід (геометрична або променева оптика - розділ оптики, що вивчає закони поширення світла, засновані на понятті променя, без урахування природи світла).
Прямолінійністю поширення світла пояснюється утворення тіні і півтіні.
При малих розмірах джерела (джерело, знаходиться на відстані, в порівнянні з яким розмірами джерела можна знехтувати) виходить тільки тінь (область простору, в яку світло не потрапляє).
При великих розмірах джерела світла (або, якщо джерело знаходиться близько до предмету) створюються нерізкі тіні (тінь і півтінь).
В астрономії - пояснення затемнень.
Світлові пучки поширюються незалежно одна від одної. Наприклад, проходячи один через інший, вони не впливають на взаємне поширення.
Світлові пучки оборотні, тобто якщо поміняти місцями джерело світла і зображення, отримане за допомогою оптичної системи, то хід променів від цього не зміниться.
Швидкість світла та методи її вимірювання.
Перші пропозиції висунуті Галілеєм. ліхтар і дзеркало встановлюються на вершинах двох гір; знаючи відстань між горами і, вимірюючи час поширення, можна розрахувати швидкість світла.
Астрономічний метод вимірювання швидкості світла
Вперше здійснено данцем Олафом Ремер в 1676 р Коли Земля дуже близько підійшла до Юпітера (на відстань L1), проміжок часу між двома появами супутника Іо виявився 42 год 28 хв; коли ж Земля віддалилася від Юпітера на відстань L2. супутник став виходити з тіні Юпітера на 22 хв. пізніше. Пояснення Ремер: це запізнювання відбувається за рахунок того, що світло проходить додаткове відстань Δ l = l2 - l1.
Лабораторний метод вимірювання швидкості світла
Метод Физо (1849). Світло падає на напівпрозору пластину і відбивається, проходячи через обертається зубчасте колесо. Пучок, відбитий від дзеркала, може потрапити до спостерігача, тільки пройшовши між зубами. Якщо знати швидкість обертання зубчастого колеса, відстань між зубами і відстань між колесом і дзеркалом, то можна розрахувати швидкість світла.
Метод Фуко - замість зубчастого колеса обертається дзеркальна восьмигранна призма.
В даний час замість механічних подільників світлового потоку застосовуються оптоелектронні (осередок Керра - кристал, оптична прозорість якого змінюється в залежності від величини електричної напруги).
Можна виміряти частоту коливань хвилі і незалежно - довжину хвилі (особливо зручно в радіодіапазоні), а потім розрахувати швидкість світла за формулою.