La lumière est une onde électromagnétique se propageant dans l'air ou le vide avec une célérité c = 3.10^8m.s-1. La fréquence d'une onde électromagnétique est le nombre d'oscillations du champ électromagnétique par seconde υ = 1/T. La longueur d'onde λ= c×T est la distance parcourue par l'onde durant T. Le domaine du visible est compris entre 400 et 800 nm. A une onde électromagnétique de fréquence υ sont associés des photons qui transportent de l'énergie E telle que : E= h.υ = h.c / λ avec h constante de Planck h = 6,62.10^-34 J.S, E en J et sachant que 1ev= 1,6.10^-19J. La fréquence υ s'exprime en Hz. La diffraction est une propriété des ondes qui se manifeste lorsque celles ci rencontrent une ouverture ou un obstacle de même ordre de grandeur que la longueur d'onde de l'onde. L'écart angulaire est l'angle entre la direction de propagation de l'onde en l'absence de diffraction et la direction définie par le milieu de la 1ère extinction. Une figure d'interférences s'obtient lorsque des ondes de même fréquence et présentant un déphasage constant se superposent. Elles sont émises par des sources cohérentes.Il y a interférence en tout point d'un milieu où se superposent 2 ondes de même fréquence. Il y a interférence constructive si la différence de marche est un multiple de la longueur d'onde.
En optique géométrique, le phénomène de réflexion totale survient lorsqu'un rayon lumineux arrive sur la surface de séparation de deux milieux d'indices de réfraction différents avec un angle d'incidence supérieur à une valeur critique : il n'y a alors plus de rayon réfracté transmis et seul subsiste un rayon réfléchi.
Ce phénomène n'intervient que lorsque le rayon lumineux incident se trouve dans un milieu d'indice de réfraction plus grand que l'éventuel rayon réfracté : réfraction de type verre/air par exemple. Ce phénomène est à la base des communications par fibre optique. On peut écrire le loi de Snell-Descartes : n1. sin i1 = n2.sin i2 avec n1 indice du milieu incident
