Представление света как луча позволяет с большой точностью легко описать три хорошо известных явления: отражение, преломление и рассеяние. Давайте рассмотрим каждое из них.

В отражении, луч света попадает на гладкую поверхность, такую как зеркало, и отражается. Отраженный луч всегда приходит от поверхности материала на угол, равный углу, под которым входящий луч упал на поверхность. В физике, это явление называется законом отражения. Возможно, вы слышали этот закон, как "угол падения равен углу отражения".

Конечно, мы живем в несовершенном мире, и не все поверхности гладкие. Когда свет падает на шероховатую поверхность, входящие лучи света отражаются на всевозможные углы, из-за того, что поверхность неровная. Это рассеяние происходит во многих объектах, и с этим мы сталкиваемся каждый день. Поверхность бумаги является хорошим примером. Вы можете увидеть, насколько бумага неровная, если посмотреть на нее под микроскопом. Когда свет попадает на бумагу, волны отражаются во всех направлениях. Это явление делает бумагу невероятно полезной - вы можете прочитать слова на странице независимо от угла, под которым глаз смотрит на поверхность.

Преломление происходит, когда луч света переходит из одной прозрачной среды (например - воздуха), в другую прозрачную среду (воду). Когда это происходит, меняется скорость света, и свет изгибает лучи в сторону, от того, что мы называем прямой линией, которая проходит перпендикулярно к поверхности объекта. Количество изгибов, или углов преломления, световой волны зависит от того, сколько материала замедляет свет. Алмазы не были бы столь блестящими, если бы они не замедляли входящего света намного больше, чем, скажем, вода. Алмазы имеют более высокий коэффициент преломления, чем вода, из чего можно сделать вывод, что эти блестящие, дорогостоящие украшения замедляют свет в большей степени.

Линзы, которые установлены в телескопах или в очках, используют преломление. Линза в виде куска стекла или другого прозрачного вещества с изогнутыми сторонами используется для концентрации или рассеивания световых лучей. Линзы, служат для преломления света на каждой границе. Когда луч света попадает в прозрачный материал, он преломляется. Когда же он выходит, он преломляется снова. Чистым эффектом преломления на этих двух границах является то, что световой луч изменяет направление. Человечество пользуется этим эффектом для исправления зрения человека, делая далекие объекты ближе, или небольшие объекты - больше.

К сожалению, теория луча не может объяснить все поведения света. Нам понадобится несколько других теорий, для видения всей картины.