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Un premier chapitre traite des notions de propagation, de dispersion et d'absorption qui sont centrales dans l'étude des ondes en général, et d'une immense importance pratique par leurs applications. Pourtant, il n'est pas toujours possible d'en donner une définition universelle , seule la discussion, pas à pas, des phénomènes ondulatoires nous permettra de cerner progressivement tout ce que recouvrent ces termes.
L'optique géométrique est l'étude du deuxième chapitre, il s'intéresse à la propagation des rayons lumineux dans des milieux transparents et isotropes, aux obstacles rencontrés par la lumière ayant toujours une dimension supérieur à celle de la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique utilisé. Les systèmes optiques réalisent des images d'objets. Ces images agrandies, diminuées ou de même grandeur que l'objet doivent être nettes, lumineuses et dépourvues d'aberration.
Dans la théorie générale de formation des images de l'optique géométrique, le domaine paraxial représente l'approximation du premier ordre qui détermine la position et la grandeur des images et des pupilles, c'est le sujet du troisième chapitre. Le calcul paraxial permet également de caractériser le système optique par des grandeurs telles que focale et grandissement. Il ne s'agit pas d'exposer de manière formelle les notions d'imagerie paraxiale définies dans le précédent chapitre, mais d'introduire un formalisme qui présente le double avantage d'être celui utilisé par les logiciels de conception optique et d'être à la base du calcul des aberrations du troisième ordre présentées sous le formalisme des sommes de Seidel.
