電磁輻射是能量在空間中傳播的多種方式之一。來自燃燒的火的熱量，來自太陽的光，醫生使用的x射線，以及用微波烹飪食物的能量都是電磁輻射的各種形式。雖然這些形式的能量可能看起來彼此非常不同，但它們之間有聯繫，因為它們都表現出波的性質。
如果你曾經在海里游泳過，你就已經熟悉海浪了。波只是特定物理介質或場中的擾動，導致振動或振盪。海洋中波浪的膨脹，以及隨之而來的下沉，僅僅是海洋表面水的振動或振盪。電磁波是相似的，但它們也是不同的，因為它們實際上由若干個相互垂直振盪的波組成。其中一個波是振盪磁場;另一個是振盪電場。這可以可視化如下:
雖然對電磁輻射有一個基本的瞭解是件好事，但大多數化學家對這種能量背後的物理學興趣不大，而對這些波如何與物質相互作用感興趣得多。更具體地說，化學家研究不同形式的電磁輻射如何與原子和分子相互作用。從這些相互作用中，化學家可以得到分子結構的信息，以及它所包含的化學鍵的類型。在我們講這個之前，我們有必要多講一點光波的物理性質。
波的基本性質:振幅、波長和頻率。
正如您可能已經知道的，一個波有一個波谷(最低點)和一個波峰(最高點)。波峰尖端與波中軸之間的垂直距離稱為波幅。這是與波的亮度或強度有關的性質。兩個連續波谷或波峰之間的水平距離稱為波的波長。這些長度可以可視化如下:
請記住，有些波(包括電磁波)也在空間中振盪，因此隨著時間的推移，它們在給定的位置振盪。被稱為波的頻率的量是指每秒通過空間中某一點的全波長的數量;頻率的SI單位是赫茲，也就是一秒鐘通過了多少個全波長。
由光速不變原理可知，波長和頻率是成反比的:即波長越短，頻率越高，反之亦然。
該關係由下式給出:c=λν
光的量子化
普朗克發現黑體發出的電磁輻射不能用經典物理學來解釋，經典物理學假定物質可以吸收或發射任何數量的電磁輻射。
青年的普朗克
普朗克的發現為光子的發現鋪平了道路。光子是光的基本粒子或量子。我們很快就會看到，光子可以被原子和分子吸收或發射。當光子被吸收時，它的能量轉移到那個原子或分子上。因為能量是量子化的，光子的全部能量就轉移了(記住我們不能轉移量子的一部分，這是可能的最小的單個“能量包”)。反之亦然。當一個原子或分子失去能量時，它會發出光子，光子攜帶的能量恰好等於原子或分子的能量損失。能量的這種變化與光子發射或吸收的頻率成正比。這種關係由普朗克著名方程給出:E=hν，其中h是普朗克常量ν是頻率。
老年的普朗克
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