“光是直線傳播的嗎？”要是向你提出這樣的問題，你一定會感到奇怪。這還用懷疑嗎？“光沿直線傳播”算是最普通的生活常識了，影子的形成正是由於光的這種性質導致的。
影子的問題果真這樣簡單嗎？科學家們對這個問題卻不像我們那樣粗心。因為常常在最簡單的問題裏，孕育著重大的發現。在科學發展的曆史上，這種例子可不算少。
遠在300多年前，意大利有一個叫格裏馬弟的數學教授，他察覺到物體的影子常常有一個彩色的邊緣，他還發現物體影子的實際大小和假定光按直線傳播應該有的大小不相同，這些現象使他對光的直線傳播發生了懷疑。如果光在遇到障礙的時候，不改變直線前進的性質，那麼影子的邊緣應該是清晰的，影子為什麼會出現彩色的邊緣呢？這隻能用光在這些地方發生了彎曲來解釋。
格裏馬弟觀察到的現象，並不是罕見的，隻要你注意觀察，在日常生活中也能看到類似的現象。在以後的實驗中我們將介紹一些觀察的方法。現在讓我們先舉一個最明顯的例子。
在山區看過日落或日出的人，差不多都看到過這樣的現象。當太陽剛剛沒入山脊的時候，如果站在山頭的陰影中觀看山頂上的樹木，會發現樹木的邊緣常常鑲著一道亮邊，這道亮邊放射著耀眼的光芒，而出現在天邊的一些小鳥或其他的小東西也變成一個個耀眼的亮點。
為什麼人已經站在山頭的陰影區內，還能看到耀眼的陽光呢？這是由於陽光在經過樹木或其他障礙物的邊緣的時候，一部分光線發生了彎曲，改變了前進的方向，進入山頭的陰影區。這些光線都是來自物體的邊緣，所以樹木等物體好像鑲上一個明亮的銀邊。
光在遇到障礙物的時候，在它的邊緣上發生彎曲的現象叫做光的繞射，也叫光的衍射。不過光的彎曲是極其微小的，因此在日常生活中，不太引人注意。可是在下麵這個簡單的實驗中，你可以清楚地看到這種繞射現象。
在一個放大鏡上，用毛筆點上幾個小圓墨點（墨點的直徑是1～2毫米），關掉房間裏所有的燈。把一個手電筒構反光罩取下來，或把黑紙剪成漏鬥形遮在反光罩上，隻露出小電珠來。把手電筒放在一個較高的桌子上麵，開亮小電珠。
然後，你走到房間另一邊的一張桌子旁，把你的肘支在桌麵上，以便保持穩定。拿手蒙住一隻眼睛，用另一隻眼睛透過放大鏡觀察手電筒發出的亮光（有墨點的一麵應該向著手電筒的光）。然後慢慢前後移動放大鏡，你一定可以找到這樣一個位置。
這時候，放大鏡整個鏡麵看上去都被光照得很亮。仔細地觀察在光亮背景襯托下的小墨點，你一定會吃驚地發現，每個墨點中間都有一個亮點，好像墨點透明了一樣，而在墨點的周圍是一些明暗相間的環。這說明光在墨點周圍發生了彎曲。在墨點的正中心能看到亮點就是因為光繞到了那裏。這個實驗稱作圓盤衍射實驗。
還可以再來做一個實驗：在透鏡上用膠布粘上一根釘子和一枚針，實驗方法和上一個一樣。觀察的時候，釘子和針所在的那一麵要對著手電筒的光。調好透鏡位置以後，你會在明亮的背景襯托下，看到在針和釘子的影子四周出現了彩色的陰影條紋。這種複雜的影子正說明了光確實在物體的邊緣發生了彎曲圓盤衍射現象，最初不是通過實驗觀察到的，而是從理論推出來的。有趣的是，這個結論最初是為了反對光的波動說而提出來的。
反對者說，如果承認光的波動性，根據光的波動理論：光經過一個圓形障礙物衍射後，就應該在影子的正中心出現一個亮點。這種情況究竟會不會出現呢？許多科學家根據生活常識認為不可能出現，並且以此來反對光的波動說。有一位科學家卻通過實驗看到了這個現象，這個驚人的結果有力地支持了光的波動學說。
對光的波動說做出較大貢獻的人是法國物理學家菲涅耳，他建立了光的衍射理論，圓滿地解釋了許多光學現象。光的衍射理論比較複雜，在這裏我們隻是把光波和聲波類比來說明一下光的繞射現象是怎麼產生的。
利用聲波可以做這樣一個實驗，在一堵高大的牆下，你如果靠近牆壁發出一個喊聲，這時候站在牆那邊的人一般不會聽到喊聲。因為牆壁把聲波阻擋住了；如果站得離牆遠一些，或者牆矮一些，這時候聲波就會繞過牆壁，使牆那邊的人聽到你的聲音。這是聲波的繞射現象。