Fasilitas Canggih Produksi EfisienCahaya mengacu pada pita frekuensi kecil yang terlihat oleh mata manusia di antara skala radiasi elektromagnetik (EM) yang lebih besar. Kebanyakan gelombang EM berosilasi pada tingkat yang tidak dapat dideteksi manusia secara visual. Ini bisa dibandingkan dengan peluit anjing dengan nada yang tidak bisa didengar telinga manusia. Dengan cara yang sama, beberapa hewan dapat melihat frekuensi EM yang tidak dapat dilakukan manusia. Lebah, misalnya, lihat dalam kisaran ultra-violet (UV) untuk memilih pola pada bunga yang hanya terlihat dengan penglihatan yang dilengkapi UV.
Radiasi EM adalah medan listrik dengan sifat magnetik yang merambat dari satu titik ke titik lain, atau memancar keluar. Radiasi EM adalah gelombang dengan frekuensi dan amplitudo. Frekuensi mengacu pada berapa banyak gelombang yang melewati titik diam per detik, sedangkan amplitudo mengukur ketinggian gelombang. Cahaya tampak memiliki panjang gelombang 400 hingga 700 nanometer. Untuk menempatkan ini dalam perspektif, nanometer adalah sepersejuta meter (sepersejuta 3,281 kaki).
Cahaya memiliki sifat yang berbeda tergantung pada amplitudo dan panjang gelombangnya. Gelombang yang lebih panjang, atau frekuensi yang lebih rendah, menghasilkan cahaya merah, sedangkan gelombang yang lebih pendek, atau frekuensi yang lebih tinggi, menghasilkan warna biru. Merah di satu ujung ekstrem dari spektrum yang terlihat, sedangkan biru atau ungu di ujung yang lain. Tepat di luar spektrum biru / ungu adalah gelombang ultra-pendek yang disebut ultra-violet. Cahaya yang hanya kelihatan dan hampir kelihatan ini juga disebut cahaya High Energy Ultra Violet (HEV).
Pada ujung ekstrim dari spektrum biru, sebagian besar radiasi menjadi tidak terlihat, menghasilkan cahaya violet redup, juga disebut cahaya hitam. Panjang gelombang ini memiliki sifat menarik karena pigmen tertentu menyerap radiasi ekstra yang tidak dapat dilihat, menyebabkan pigmen ini memancarkan kembali energi dan cahaya. Salah satu contohnya adalah poster cahaya hitam. Panjang gelombang sedikit lebih pendek menghasilkan cahaya hitam yang digunakan dalam forensik kriminal untuk fluoresensi cairan tubuh seperti urin dan darah. Di luar radiasi UV pada skala EM adalah sinar-x dan sinar gamma. Sinar kosmik, ketika dimasukkan, jatuh di sini; meskipun banyak ilmuwan percaya sinar kosmik secara teknis tidak termasuk dalam spektrum EM.
Ujung berlawanan dari spektrum yang terlihat melampaui merah ke inframerah. Infra adalah bahasa Latin untuk "di bawah," jadi inframerah secara harfiah berarti "di bawah merah." Cahaya inframerah digunakan untuk kamera penglihatan malam dan pencitraan termal. Dalam panjang gelombang ini, benda hangat tampak lebih cerah daripada benda dingin. Infrared juga digunakan untuk jaringan jangka pendek periferal komputer dengan spesifikasi Infrared Data Association (IrDA). Saat panjang gelombang terus bertambah, kami mencapai gelombang mikro, diikuti oleh gelombang radio, dan akhirnya, spektrum siaran.
Meskipun cahaya sering digambarkan sebagai gelombang, ia memiliki sifat ganda menurut fisika kuantum. Fisika menggambarkan cahaya sebagai foton, atau partikel energi tak bermassa yang kadang-kadang dapat berperilaku seperti gelombang. Apakah gelombang, partikel, atau “string” bergetar, seperti yang disarankan teori superstring, dalam ruang hampa semua radiasi EM bergerak dengan kecepatan konstan 186.282 mil per detik, atau 299.792.458 meter per detik. Oleh karena itu tahun cahaya adalah jarak yang bisa ditempuh cahaya dalam setahun. Bintang terdekat, Alpha Centauri, berjarak empat tahun cahaya.