Optika: Perbedaan antara revisi

'''Optika''' adalah cabang [[fisika]] yang menggambarkan kelakuanperilaku dan sifat [[cahaya]] dan interaksi [[cahaya]] dengan [[materi]]. Optika menerangkan dan diwarnai oleh [[gejala optis]]. Kata ''optik'' berasal dari bahasa [[Latin]] ''{{polytonic|ὀπτική}}'', yang berarti ''tampilan''.

Bidang '''optika''' biasanya menggambarkan sifat [[cahaya tampak]], [[inframerah]] dan [[ultraviolet]]; tetapi karena [[cahaya]] adalah [[gelombang elektromagnetik]], gejala yang sama juga terjadi di [[sinar-X]], [[gelombang mikro]], gelombang [[radio]], dan bentuk lain dari [[radiasi elektromagnetik]] dan juga gejala serupa seperti pada sorotan [[partikel muatan]] (charged beam). Optik secara umum dapat dianggap sebagai bagian dari [[keelektromagnetan]]. Beberapa gejala optis bergantung pada sifat [[kuantum]] cahaya yang terkait dengan beberapa bidang optika hingga [[mekanika kuantum]]. Dalam prakteknya, kebanyakan dari gejala optis dapat dihitung dengan menggunakan sifat elektromagnetik dari [[cahaya]], seperti yang dijelaskan oleh [[persamaan Maxwell]].

Di ruang bebas suatu gelombang berjalan pada kecepatan c = 3x108{{val|3|e=8}} m[[meter]]/s[[detik]]. Ketika memasuki medium tertentu (''dielectric'' atau ''nonconducting'') [[gelombang]] berjalan dengan suatu kecepatan v, yang mana adalah karakteristik dari bahan dan kurang dari besarnya [[kecepatan cahaya]] itu sendiri (c). Perbandingan [[kecepatan cahaya]] didalamdi dalam ruang hampa dengan [[kecepatan cahaya]] di [[medium]] adalah [[indeks bias]] n bahan sebagai berikut : n = {{frac|c/|v}}

Sebelum [[optik kuantum]] menjadi penting, asarnya terdiri dari aplikasi elektromagnetik klasik dan [[pendekatan frekuensi tinggi]] untuk [[cahaya]]. Optik klasik terbagi menjadi dua cabang utama: optik geometris dan [[optik fisik]].

''[[Optik geometris]]'', atau ''[[optik sinar]]'', menjelaskan propagasi cahaya dalam bentuk "[[sinar]]". Sinar dibelokkan di [[antarmuka]] antara dua medium yang berbeda, dan dapat berbentuk kurva di dalam [[medium]] yang mana indeks-refraksinya merupakan fungsi dari posisi. "Sinar" dalam optik geometris merupakan [[objek abstrak]], atau "[[instrumen]]", yang sejajar dengan [[muka gelombang]] dari [[gelombang]] optis sebenarnya. Optik geometris menyediakan aturan untuk penyebaran [[sinar]] ini melalui sistem optis, yang menunjukkan bagaimana sebenarnya muka gelombang akan menyebar. Ini adalah penyederhanaan optik yang signifikan, dan gagal untuk memperhitungkan banyak efek optis penting seperti [[difraksi]] dan [[polarisasi]]. Namun hal ini merupakan pendekatan yang baik, jika panjang [[gelombang cahaya]] tersebut sangat kecil dibandingkan dengan ukuran struktur yang berinteraksi dengannya. Optik geometris dapat digunakan untuk menjelaskan aspek geometris dari penggambaran [[cahaya]] (imaging), termasuk [[aberasi optis]].

Optik geometris sering disederhanakan lebih lanjut oleh [[pendekatan paraksial]], atau "pendekatan sudut kecil." Perilaku matematika yang kemudian menjadi linear, memungkinkan komponen dan sistem optis dijelaskan dalam bentuk matrik sederhana. Ini mengarah kepada teknik [[optik Gauss]] dan ''penelusuran sinar paraksial'', yang digunakan untui order pertama dari sistem optis, misalnya memperkirakan posisi dan magnifikasi dari gambar dan objek. [[Propagasi sorotan Gauss]] merupakan perluasan dari optik paraksial yang menyediakan model lebih akurat dari radiasi koheren seperti sorotan [[laser]]. Walaupun masih menggunakan pendekatan paraksial, teknik ini memperhitungkan [[difraksi]], dan memungkinkan perhitungan pembesaran [[sinar]] [[laser]] yang sebanding dengan jarak, serta ukuran minimum sorotan yang dapat terfokus. [[Propagasi]] [[sorotan Gauss]] menjembatani kesenjangan antara optik geometris dan fisik.

''Optik fisik'' atau [[optik gelombang]] membentuk [[prinsip Huygens]] dan memodelkan [[propagasi]] dari [[muka gelombang]] kompleks melalui sistem optis, termasuk [[amplitudo]] dan [[fasa]] dari [[gelombang]]. Teknik ini, yang biasanya diterapkan secara numerik pada komputer, dapat menghitung efek [[difraksi]], [[interferensi]], [[polarisasi]], serta efek kompleks lain. Akan tetapi pada umumnya aproksimasi masih digunakan, sehingga tidak secara lengkap memodelkan teori [[gelombang elektromagnetik]] dari [[propagasi]] [[cahaya]]. Model lengkap tersebut jauh lebih menuntut komputasi, akan tetapi dapat digunakan untuk memecahkan permasalahan kecil yang memerlukan pemecahan lebih akurat.

* [[KoherensiCahaya]]

* [[Fabrikasi dan pengujian (komponen optis)]]

* [[PrinsipHukum FermatSnellius]]