电磁场可以脱离电荷在空间自由传播,在这一过程中电场强度和磁感应强度在时间和空间中均表现为周期性的振荡。单色电磁波在单位时间里振荡的周期数称为电磁场的频率,频率和波长的乘积即为电磁场传播的速度。频率和波长呈反比关系。
电磁场在真空中的传播速度是一个和频率无关的重要物理常数,并由A.爱因斯坦的相对论进一步确定了其在物理学中的重要地位。1983年召开的第17届国际计量大会已将光速
米/秒确定为定义值,因此真空中电磁场的波长即为
。
除了真空环境以外,电磁场也可以在各种介质中传播,实际工作、科学研究和生活中,光在绝大多数场合都是在空气或其他介质中传输的。这一过程中,频率为描述电磁场性质的基本物理量,和传播介质的性质无关;也可采用光的真空波长来标记不同频率的光。由于光传播的速度在不同的介质中各有不同(通常小于真空中的传播速度),因此光在介质中的波长和介质的性质有关,有别于真空波长。