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Ce sont des ondes
électromagnétiques : les grandeurs physiques qui se propagent sont le champ électrique 
et le champ magnétique 
.
Les modules des vecteurs champ électrique et champ magnétique étant proportionnels, l'intensité lumineuse , qui dépend du carré du module du champ électrique et du carré du module du champ magnétique, pourra donc s'écrire en fonction de E.E .
Comme les récepteurs sensibles à la lumière sont en fait sensibles au champ électrique, la vibration lumineuse sera identifiée au champ électrique pour toute l'étude de l'optique physique.
Dans le vide la vitesse
de la lumière est une constante appelée c
dont la valeur
vaut : 
dans un autre milieu sa vitesse est v avec v < c et 
Des ondes planes sont des ondes pour lesquelles les vecteurs champ électrique et champ magnétique conservent chacun la même valeur et la même direction en tout point d'un plan perpendiculaire à la direction de propagation (ici Oz). On montre que dans ce cas les vecteurs champ électrique et champ magnétique sont perpendiculaires à Oz.
Une
onde lumineuse plane progressive et monochromatique
est représentée
par une grandeur scalaire s appelée vibration lumineuse qui, dans le cas d'une
propagation suivant les valeurs croissantes de z s'écrit sous la forme: 
Cette vibration atteint le point M de coordonnée
z avec un retard égal à z / v par rapport à la vibration au point O ( z = 0 ). Ce
retard correspond à un retard de phase: 
Les vibrations en O et en M sont en phase; O et M sont distants d'un nombre entier de fois la longueur d'onde .
Les vibrations en O et M sont en opposition de phase.
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