物理學(xué)是用幾何光學(xué)解釋日食月食現(xiàn)象的。當(dāng)月球走到太陽(yáng)和地球之間且三者共線，月球擋住射向地球的陽(yáng)光，地球上落下月球的影子，就是日食。當(dāng)月球運(yùn)行到地球與太陽(yáng)之間，地球運(yùn)行到月球的半影區(qū)時(shí)，地球有一部分被月球陰影外側(cè)的半影覆蓋的地區(qū)，在此地區(qū)所見(jiàn)到的太陽(yáng)有一部分會(huì)被月球擋住，就是日偏食。

為了表示光的傳播情況，我們通常用一條帶箭頭的直線表示光的徑跡和方向。這樣的直線叫光線。光在均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的。

光的直線傳播性質(zhì)，在我國(guó)古代天文歷法中得到了廣泛的應(yīng)用。我們的祖先創(chuàng)造了圭表和日晷，測(cè)量日影的長(zhǎng)短和方位，以確定時(shí)間、冬至點(diǎn)、夏至點(diǎn)；在天文儀器上安裝窺管，以觀察天象，測(cè)量恒星的位置。

此外，我國(guó)很早就利用光的這一性質(zhì)，發(fā)明了皮影戲。漢初齊少翁用紙剪的人、物在白幕后表演，并且用光照耀，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就可以看到影像的表演。皮影戲到宋代非常盛行，后來(lái)傳到了西方，引起了轟動(dòng)。

在一間黑暗的小屋朝陽(yáng)的墻上開(kāi)一個(gè)小孔，人對(duì)著小孔站在屋外，屋里相對(duì)的墻上就浮現(xiàn)了一個(gè)倒立的人影。為什么會(huì)有這奇怪的現(xiàn)象呢？墨家解釋說(shuō)，光穿過(guò)小孔如射箭一樣，是直線行進(jìn)的，人的頭部遮住了上面的光，成影在下邊，人的足部遮住了下面的光，成影在上邊，就形成了倒立的影。這是對(duì)光直線傳播的第一次科學(xué)解釋。