Définition de la lumière
Physiquement parlant, la lumière est une oscillation du champ électromagnétique due au changement de niveau d'énergie d'un électron dans un atome. A un niveau fondamental, la lumière est donc de l'énergie distribuée dans l'espace par des électrons qui bougent. Un analogie utile est celle du son : comme la lumière, le son est dû à une vibration. La différence notable est que si le son nécessite un medium pour traverser l'espace (l'air, l'eau, etc.), la lumière peut traverser l'espace vide.
Par exemple, la raison pour laquelle je vois une fleur est parce que des électrons dans cette fleur perdent de l'énergie sous forme de paquets de photons qui viennent jusqu'à ma rétine. Les cellules photoréceptrices sur ma rétine convertissent cette énergie en signaux électriques. Ces signaux électriques vont dans mon cerveau qui les interprète comme information à propos de mes environs. Il associe enfin cette information à ma mémoire de ce à quoi une fleur ressemble.
Ce qui nous intéresse dans cette séquence est le trajet qu'emprunte la lumière: dans quelle direction elle va, à quelle vitesse, et comment modifier son trajet. Nous verrons aussi des applications pratiques de ce que nous comprenons de la lumière, comme le calcul de distances et la création d'illusions d'optique.