L'optique géométrique est l'étude de la notion de rayon lumineux dans des systèmes optiques simples ou composés.

Les sources lumineuses peuvent être primaires (Soleil, éclairs, laser, ampoule électrique, bougie, néon, diodes électroluminescentes ...).

Les sources secondaires sont celles qui renvoient la lumière d'une autre source lumineuse.

Source lumineuse

Les sources lumineuses peuvent être monochromatiques (du grec mono, un seul et chromos, couleur) : source de lumière composée d'une seule couleur (une seule onde).
Ex : Le laser est une source monochromatique car elle ne comporte qu'une seule composante (une seule longueur d'onde).

Les sources lumineuses peuvent être polychromatiques (du grec poly, plusieurs et chromos, couleur) : source de lumière composée d'un ensemble de lumières monochromatiques. (Plusieurs couleurs)
Ex : Une lumière blanche décomposée par un prisme.

Onde lumineuse

Caractéristique d'une onde lumineuse.
Amplitude : Détermine l'intensité lumineuse, l'énergie transportée par le rayon lumineux.
Ex : Une lumière brillante (forte intensité) est de grande amplitude.
Longueur d'onde : Est liée à la couleur de la lumière.
Ex : une onde bleue a une longueur d'onde de 380 nanomètres.
Fréquence : La fréquence est le nombre de longueurs d'ondes émises par seconde.

Propagation d'une onde dans un milieu

La propagation des ondes est un phénomène qui est décrit par l'évolution d'une onde dans le temps et l'espace, par rapport à un milieu.
La propagation des ondes est caractérisée par la célérité, c'est-à-dire la vitesse de propagation d'une onde dans un milieu donné.
Ex : La célérité de la lumière propagée dans le vide est de  3,00.10⁸ m/s.

Le signal lumineux se propage comme une onde électromagnétique ; c'est la combinaison d'un champ électrique et d'un champ magnétique.