光柱是光的直线传播现象，光在同一种均匀介质中沿直线传播，假如遇见障碍物，光的传播路线会发生变化。
什么是光柱
光柱是一种罕见而有趣的自然现象，只有在很寒冷的夜里才大概发生。当天气非常冷，冰从高层落下时，会形成平板，形状就像是一些冰晶。冰晶反射的光几乎完全是垂直的，因此产生光柱效应。
这种奇景多发生在寒冷区域冬夜，其形成是靠空气中很多冰晶（雪花）的反射。冰晶呈六边形，灯光通过这类冰晶如镜面般反射到空中，人眼看到的就是一个个被向上反射的光柱虚像。
光柱是如何形成的
第一，太阳风中的高能粒子进入地球磁场后，会被磁场引导到地球极区；
接着，这类粒子与极区大方层中的原子和分子发生碰撞，并将它中的电子激起到高能态；
然后，当这类激起的电子重新回到低能态时，会释放出肯定的能量，并将它转化为可见光；
最后，这类可见光会以柱状结构向上发射并在大方中形成光柱。
除去极光柱外，光柱现象还可以在其他状况下出现，譬如在城市里察看高楼大厦灯光反射时，也能看到很一样的亮柱。这种现象被叫做城市光柱，其产生过程和原理与极光柱类似，都是由于光线经过水分子或冰晶反射、折射而致使的。
什么是光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传播，一般简称光的直线传播。它是几何光学的要紧基础，借助它可以简明地解决成像问题。人眼就是依据光的直线传播来确定物体或像的地方的，这是物理光学里的一部分。
自己可以发光的物体叫做光源。它分为两种，一种是自然光源，如太阳、萤火虫等；另一种是人造光源，如发光的电灯、点燃的蜡烛（烛焰）。月亮不是光源。月亮依赖太阳的光反射而发光。火星更不是光源。
光的直线传播有哪些性质
为了表示光的传播状况，大家一般用一条带箭头的直线表示光的径迹和方向。如此的直线叫光线光在同种均匀的介质中是沿直线传播的。
光的直线传播性质，在国内古时候天文历法中得到了广泛的应用。大家的祖先制造了圭表和日晷，测量日影的长短和方位，以确定时间、冬至点、夏至点；在天文仪器上安装窥管，以察看天象，测量恒星的地方。
除此之外，国内非常早就借助光的这一性质，创造了皮影戏。汉初齐少翁用纸剪的人、物在白幕后表演，并且用光照射，人、物的影像就映在白幕上，幕外的人就能看到影像的表演。皮影戏到宋代很风靡，后来传到了西方，引起了哄动。
