光

从相对论的角度思考引力问题，发现可以观察到引力对光的传播的影响。
他假设一种具有能量波动的完全不同的系统：这是充满热辐射的虚无空间。把从物质分子推导的公式应用到非物质的电磁辐射上。得出了能量最大辐射和温度的正确关系。
光的粒子结构：光量子，含有电磁辐射的粒子；
在长波的红外部分，辐射能量强度与温度成正比；
能量子，能量是由确定数目的相等的小包裹组成；能量是以大小为hv的独立量子振子的形式吸收和发射的，这样振动的能量，包括辐射能量，只能转换成这样的量子；
光电效率，电子的能量不是由光的强度，而是由频率决定，或者说是“颜色”决定的，这对于不可见的紫外线和X射线同样适用。在通常情况下，当光的强度增加时，产生的电子数也随着增加，但是对于任何金属，都存在一个频率，不论激发多长时间，强度多么大，频率低于它，就不会产生电子。超过这个临界频率，即使是非常弱的光，也会产生电子。
爱因斯坦的光效应规律在1922年获得了诺贝尔奖；根据爱对光电效应的解释，后来称为“光子”的光量子像一枚微小的导弹穿入金属，与电子相碰，把它所有的能量转移给电子。在向表面运动的过程上，电子以光子的形式释放出获得的部分能量。通过光电效应激发的电子的最大能量只与激发光的频率有关。
能量与频率的线性关系；1923年，电子的光散射表明光确实是由分散的能量包组成的；
光的波动理论是错误的；
固定的量子理论，如果考虑到原子量的因素，物体温度升高一度所需要的能量是个确定的常数。对许多金属，从铜到镍，到金，以及硫，它们的比热是一样的。他们的惊人发现不仅指明了物质的原子构成，而且说明所有简单物体的原子具有同样的热容量。“固体和液体的潜在动能可以看成与电子共振器的能量一致。”
光在以太介质中的传播不是以波的形式，而是以粒子束－－“光量子”在真空中传播；
假设一束光线在传播过程中，在太空中能量的分布是不连续的，它由分布在太空各点的具有一定数目的能量子组成，并且不可以再分，只能以实体的形式吸收和传播。
电磁理论是描述所有电子、磁场和光学现象的不变理论。以前的以太物理认为：电磁场和波，以及光波是以太的横向振动，与它们的传播方向垂直，X射线是以及的纵向振动，与它的传播方向相同。以太是不参与物质运动并且充满整个空间的介质是光的传播的自然的首先参照系。并且只有在这个参照系中，光的传播速度是30万公里/秒。
电子的质量不是恒定不变的，电子的质量是由它们的速度决定的；如果能够验证这样的结果，将会产生一个全新的力学，其特点是任何速度都不能超过光速，不像任何温度不能低于绝对零度一样。
根据力学原理，一个观察者以光的速度，或高于光的速度行驶都是可以理解的；另一方面是电力学，根据电力学理论，这个观测者所见到的现象显然是不存在的。这就是为什么一位观察者，或者任何物体都不能达到光速，对于任何观察者，在任何惯性系统中，不管这位观察者行驶的速度多快，他的速度都是有限的。回顾过去，爱因斯坦认为那个悖论中已经存在狭义相对论的萌芽了。
“我现在想出了一个非常简单的方法研究物体相对于发光以太的相对运动。”
光速是电子运动速度的极限，要超过光速需要无穷的能量。具体地说，电子的质量随着速度的增大而增大，是所有物质电磁场的发源地。
光速不变只是相对于位于光源的观测者而言，而与光源作相对运动的观测者会测出不同的光速值，这个值取决于观测者相对于光源的速度。在真空中光的传播速度恒定不变，与发射源的运动状态无关，光束对于任何观测者都是一样的。
由于原子内部的电子运动，原子不仅发出电磁波，而且发出引力波，只是这种波非常小。电子在原子中具有许多不同的离散能量状态，通过辐射的吸收和发身，可以从一种状态谈到另一种状态。
变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场，如此无穷地交替下去，结果便会产生电磁波；
爱指出，光线不是以球形波的形式发射的，而是具有一定方向的针状发射，由于这种发射辐射，导致分子向相反的方向移动一个确定的距离。光线是一串粒子。
光子：辐射量子或光粒子；
现在我们知道，光是整个电磁波谱中的可见部分。电磁波谱包括我们现在所说的调幅信号（波长为300码）、调频信号（波长为3码）和微波（波长为3英寸）。随着波长逐渐变短（波的频率也随之增加），它们构成了从红（1英寸的百万分之二十五）到此（1英寸的百万分之十四）的可见光谱。更短的波则对应于紫外线、X射线和伽马射线。当我们说到光和光速时，指的是所有电磁波，而不仅仅是能够被肉眼看到的可见光。于是被引出了一个很重要的问题：传播这些波的介质是什么？其速度每钞钏186000英里是相对于什么的速度？答案似乎是，光波是某种不可见介质的扰动，我们把这种介质称为“以太”，光速就是相对于这种以太而言的。换句话说，以太之于光速就像空气之于声波。
爱因斯坦多次声称，他的相对论之路始于16岁的一个思想实验，即以光速追赶一束光会怎么样？另外，不管是磁体运动还是线圈运动都可以产生电流。
如果光波的速度依赖于光源的速度，那么光波就必定以某种方式携带着这一信息，但实验和麦克斯韦方程都表明事实并非如此；从所有恒星传来的光似乎都是以同一速度抵达地球的。“我开始确信，所有的光都仅仅由频率和强度决定，完全不依赖于它是由运动光源还是静止光源发出。”
麦克斯韦成功地发现了光、电、磁之间的关联。他提出了描述电场和磁场的方程，而这些方程联立起来就会预测出电磁波。
辐射（即光和其他电磁波如何从物体发射出来）。光不仅以波的形式发射出去，而且也以光量子（光子）这种小能量包的形式发射出去。
光的性质：反射、折射、干涉等；
我们把铁块加热，到了一定温度，铁块变成暗红色。温度继续提高，铁块发出耀眼的光来，由红到黄，由黄到白。我们知道，光是电磁波，有红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色，频率由低到高。温度越高，它辐射出来的电磁波中，高频的成分越多。在辐射的能量中，各种频率的电磁波所占的百分比，可以用实验来测定。
光的能量E＝普朗克常数h*光的频率v;比如，紫光的频率比红光高一倍，每个紫光的光量子比红光的光量子能量大一倍。
光电效应：光照在金属表面，能打出电子来。
光电效应的实验表明，微弱的紫光能从金属表面打出电子，很强的红光却不能打出电子。这个现象波动说解释不通，但是用光量子论很容易。因为按照波动说，光是一种波，它的能量是连续的，和光波的振幅--也就是光的强弱有关，而和光波的频率--也就是光的颜色无关。所以，如果紫光能从金属表面打出电子来，红光一定也能从金属表面打出电子来。但是，根据微粒说，光是由一个个光量子组成的。光的能量是不连续的，每个光量子的能量要达到一定的值，才能从金属表面打出电子来。微弱的紫光，虽然光量子的数量比较少，但是每个光量子的能量却足够大，所以能从金属表面打出电子来。很强的红光，光量子的数量再多，但是每个光量子的能量不够大，所以也不能从金属表面打出电子来。
光有微粒性和波动性两重性质。

捉摸不透的光：

光是一种微观粒子，其本质只能用波粒二象性来解释，光在传播过程中主要表现为波动性，在与物质相互作用时主要表现为粒子性；大量光子表现出来的是波动性，少量光子表现出来的是粒子性；光的波长越长，波动性越明显，波长越短，粒子性越明显。

波面上的每个点，都可作为引起介质振动的波源。就好比多米诺骨牌，每张牌既是受力者，也是发力者。

惠更斯从弹性碰撞理论出发，认为，每个发光体的微粒把脉冲传给介质微粒，然后依次下传，我们想象一下一群相互紧贴的台球，振动其中一个会怎样，类比一下就理解了。这样，微粒本身不前进（声音也是，空气分子传递振动，但不前进，你听到我说话，并不是在我嗓子里振动的那些个空气分子进到你耳朵里去了），但能同时传播向四面八方行进的脉冲，于是光束彼此交叉而不相互影响。

惠更斯根据这一原理，经过复杂的数学推导，证明了光的反射、折射等定律。

移动的电场产生磁场、移动的磁场产生电场这种循环往复的过程产生的能量传播——互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射。