Под излучением понимается передача энергии в форме электромагнитных волн определенной частоты и длины. Скорость распространения электромагнитных волн в вакууме составляет примерно 300000 км/с независимо от их частоты. В любой другой среде эта скорость всегда ниже. Большинство физических явлений относится к распространению излучения и объясняется теорией электромагнитных волн. Взаимодействие излучения и вещества находится в ведении квантовой теории. Согласно этой теории энергия излучается и поглощается в мельчайших частицах — квантах (фотонах). Примеры физических явлений квантовой физики — фотоэлектричество, химические или биологические эффекты.

Оптическое излучение в широком смысле слова — это электромагнитные волны, длины которых заключены в диапазоне с условными границами от 1 нм до 1 мкм. Включает воспринимаемое человеческим глазом видимое излучение, которое называется светом, а также два прилегающих потока излучения — инфракрасное (ИК) и ультра-фиолетовое (УФ). Различные типы оптического излучения схожи и могут быть воспроизведены искусственными источниками света и оптическими системами. Оптическое излучение делится, как показано ниже, на несколько видов. Говоря о свете, следует принять в расчет, что граница между его разновидностями не четкая и многое зависит от индивидуальных особенностей восприятия.

Ультрафиолетовое излучение диапазона УФ-С обладает бактерицидным эффектом, вызывает эритему (покраснение кожи) и конъюнктивит.
Ультрафиолетовое излучение диапазона УФ-В вызывает эритему и вырабатывает витамин D в человеческом теле.
Ультрафиолетовое излучение диапазона УФ-А создает эффект загара кожи, не вызывая при этом ожога.
Оно также вызывает люминесценцию некоторых веществ и поэтому применяется как для проверки банковских чеков и банкнот, так и для создания декоративных эффектов в рекламе.
Инфракрасное излучение поглощается веществом и в коротком диапазоне преобразуется в тепловое излучение.

Видимое излучение включает излучения с разной длиной волны, воспринимаемые глазом в виде различных цветов. При одинаковой светоотдаче световой раздражитель в 555 нм воспринимается ярче, чем световые раздражители в 400 нм (фиолетовый) или в 700 нм (красный).

Дневной солнечный свет состоит из электромагнитных волн различной длины. Луч света при прохождении через стеклянную призму преломляется и образует спектр, аналогичный тому, который мы можем наблюдать в радуге. Радуга образуется вследствие преломления в водных каплях солнечных лучей. Каждый цвет радуги есть электромагнитная волна определенной длины.
Смешение всех цветов радуги образует эффект дневного света. Цветные объекты воспринимаются реалистично лишь тогда, когда соответствующий цвет представлен и в спектре источника света. К таким источникам света относится солнечный свет, лампы накаливания и люминесцентные лампы с хорошей цветопередачей. Если направить свет натриевой лампы низкого давления сквозь стеклянную призму, то после преломления будет получено излучение лишь желтого цвета, так как в спектре данного источника света представлен лишь желтый свет.

Выцветание, или потеря интенсивности окраски ткани, — это результат фотохимических процессов, вызванных поглощением излучения. Степень изменения цвета зависит от интенсивности и времени воздействия освещения на соответствующий материал, от температуры и спектрального состава излучения. Чем короче длина волны, тем интенсивнее излучение. Уменьшить эффект выцветания можно снижением уровня освещения или использованием источников света с офаниченным коротковолновым излучением.
Риск выцветания можно рассчитать по следующим формулам:
FR = 0,02 * DF * Е * t
FR = Риск выцветания
DF = Коэффициент повреждения
Е = Освещенность (в люксах)
t = Время (в часах)
Риск выцветания = 100 приравнивается к освещению ярким солнечным светом в течение одного часа.

Абсолютно черное тело — тело, которое при любой температуре полностью поглощает весь падающий на него поток излучения, независимо от длины волны. Его свойства подробно изучены, и его электромагнитное излучение может быть рассчитано для волн любой длины и любых температур. Большая часть энергии излучается в инфракрасной части спектра. Яркость абсолютно черного тела чрезвычайно быстро возрастает с температурой, максимум достигается быстрее под воздействием низкочастотных волн. Эффективное образование света тепловыми излучателями требует максимальных температур и использования веществ, обладающих высокой температурой плавления.

Прозрачная роговица — это одна из основных частей оптической системы глаза, которая отвечает за рефракцию глаза и передает изображение на светочувствительную сетчатку, или ретину. В передней камере глаза располагается хрусталик. Радужная оболочка и зрачок воспринимают световую индикацию. В сетчатке находятся рецепторы, реагирующие на световое раздражение. 130 миллионов палочковых клеток сетчатки позволяют человеку видеть в сумерках и даже в темноте, но без восприятия цветов. А 7 миллионов колбочковых клеток обеспечивают восприятие цветов при дневном свете. Изменение кривизны хрусталика позволяет воспринимать объекты, находящиеся на различном расстоянии.

Место выхода из сетчатки зрительного нерва образует слепое пятно. В центральной части глазного дна, недалеко от слепого пятна, расположено желтое пятно, в пределах которого имеется центральная ямка. В ней содержится максимальное для данного глаза количество колбочковых клеток. Это зона наивысшей остроты зрения.

Аккомодация — приспособление глаза к изменению уровня освещенности, позволяющее сохранить зрительную способность в широком диапазоне яркости. Время аккомодации зависит в первую очередь от направления, в котором изменяется освещенность. Если освещение меняется от светлого к темному, аккомодация происходит медленно (до 30 мин). Адаптация при изменении освещения от темного к светлому происходит гораздо быстрее.

Объекты в пространстве воспринимаются глазом вследствие различия в освещении и цвете между объектом и окружающей средой. Субъективная контрастная чувствительность — это ощущение разницы между двумя воспринимаемыми объектами или отдельными участками поля зрения при их пространственной смежности в восприятии.
Объективное определение яркостного контраста Lc выражается следующим уравнением:

Lc = (L2-L1)/L1

L1 = Яркость фона L2 = Яркость объекта

Контрастная чувствительность выражает минимально возможный яркостный контраст, воспринимаемый глазом.

Контрастная чувствительность зависит от яркости объекта, адаптации глаза и других условий окружающей среды, таких как яркость источников света, находящихся в поле зрения.