|
[[Berkas:Wave.png|thumbjmpl|rightka|300px|Cahaya merambat melalui suatu medium sebagai [[gelombang transversal]] yang mempunyai atribut yaitu [[amplitudo]], [[panjang gelombang]], [[frekuensi]], dan [[kecepatan cahaya|kecepatan rambat]] dengan nilai besaran yang semuanya itu bergantung pada bagaimana cahaya tersebut teremisi dan jenis medium yang dilaluinya.]]
Pada era '''optika klasik''' sebelum [[optika]] kuantum-mekanik]], '''cahaya''' adalahdimengerti sebagai [[gelombang elektromagnetik]] yang tercipta dari [[medan magnet]] dan osilasi [[medan listrik]]. Kedua medan ini secara kontinu saling menciptakan seiring [[gelombang cahaya]] yang merambat menembus ruang dan bergetar dalam [[waktu]].<ref>{{cite paper |last=Maxwell |first=James Clerk |authorlink=James Clerk Maxwell |title=A dynamical theory of the electromagnetic field | url=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/19/A_Dynamical_Theory_of_the_Electromagnetic_Field.pdf |format=pdf |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London |volume=155 |pages=499 |year=1865}} This article accompanied a December 8, 1864 presentation by Maxwell to the Royal Society. See also [[A dynamical theory of the electromagnetic field]].</ref>
[[Frekuensi]] [[gelombang cahaya]] ditentukan oleh periode osilasi yang merupakan [[panjang gelombang]] tersebut, seyogyanyaseyogianya tidak berubah saat merambat melalui berbagai [[medium]], hanya [[kecepatan gelombang]] yang bergantung pada jenis [[medium]]nya. Persamaan yang digunakan:
:<math>v=\lambda\,f </math>
* <math>n</math> adalah ''index of refraction'' atau [[indeks bias]], bernilai n=1 dalam [[ruang hampa]] dan n>1 di dalam [[medium]]. [[Medium]] yang lebih padat seperti [[kaca]] dan [[air]] mempunyai indeks bias sekitar 1,3 hingga 1,5. Indeks bias [[berlian]] berkisar antara 2,4
Optika klasik membahas [[pendekatan paraksial]] terhadap perilaku cahaya yang lazim disebut [[optika geometris]] dan sifat-sifat gelombang cahaya pada studi [[optika fisis]].
=== Optika geometris ===
[[Berkas:Onde plane 3d.jpg|thumb|right|300px|As light wave travels through space, it oscillates in amplitude. In this image, each maximum amplitude [[crest (physics)|crest]] is marked with a [[plane (geometry)|plane]] to illustrate the [[wavefront]]. The ray is the arrow [[perpendicular]] to these [[parallel (geometry)|parallel]] surfaces.]]
'''Optika geometris''' atau '''optika sinar''', menjabarkan perambatan cahaya sebagai vektor yang disebut [[sinar]]. '''[[Sinar]]''' adalah sebuah abstraksi atau "instrumen" yang digunakan untuk menentukan arah perambatan cahaya. Sinar sebuah cahaya akan tegak lurus dengan [[muka gelombang]] ([[Bahasa inggris|Inggris]]:''wavefront'') cahaya tersebut, dan ko-linear terhadap vektor [[gelombang]].
== Referensi ==
Menurut [[prinsip Fermat]], jarak yang ditempuh sebuah [[sinar]] antara dua buah titik, adalah jarak tempuh terpendek dan tercepat.<ref>Arthur Schuster, ''An Introduction to the Theory of Optics'', London: Edward Arnold, 1904 [http://books.google.com/books?vid=OCLC03146755&id=X0AcBd-bcCwC&pg=PA41&lpg=PA41&dq=fermat%27s-principle online].</ref> Sebelumnya, pada tahun 60, [[Heron]] dari [[Alexandria]], seorang ahli matematika berkebangsaan [[Yunani]] yang tinggal di salah satu propinsi [[Roma]], ''Ptolemaic Egypt'', menjelaskan prinsip [[refleksi]] [[sinar]] cahaya dengan jarak tempuh terkecil dalam [[medium]] dengan beberapa [[cermin]] datar. [[Ibn al-Haytham]], dalam bukunya [[Kitab al-Manazir]] atau ''Book of Optics'' pada tahun 1021 memperluas prinsip [[Heron]] untuk [[refleksi]] dan [[refraksi]] dan menetapkan versi pertama ''principle of least time''<ref>Pavlos Mihas (2005). [http://www.ihpst2005.leeds.ac.uk/papers/Mihas.pdf Use of History in Developing ideas of refraction, lenses and rainbow], Demokritus University, Thrace, Greece.</ref> dengan definisi '''[[sinar]]''' sebagai aliran [[partikel]] energi<ref name=Rashed>{{Citation |last=Rashed |first=Roshdi |year=2007 |title=The Celestial Kinematics of Ibn al-Haytham |journal=Arabic Sciences and Philosophy |volume=17 |pages=7–55 [19] |publisher=[[Cambridge University Press]] |doi=10.1017/S0957423907000355 }}: {{quote|"In his optics ‘‘the smallest parts of light’’, as he calls them, retain only properties that can be treated by geometry and verified by experiment; they lack all sensible qualities except energy."}}</ref> yang merambat dengan kecepatan konstan<ref name=MacTutor>{{MacTutor|id=Al-Haytham|title=Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham}}</ref><ref name=MacKay>{{citation|title=Scientific Method, Statistical Method and the Speed of Light|first1=R. J.|last1=MacKay|first2=R. W.|last2=Oldford|journal=Statistical Science|volume=15|issue=3|date=August 2000|pages=254–78|doi=10.1214/ss/1009212817}}</ref><ref name=Hamarneh>Sami Hamarneh (March 1972). Review of Hakim Mohammed Said, ''Ibn al-Haitham'', ''[[Isis (journal)|Isis]]'' '''63''' (1), p. 119.</ref> pada jarak tempuh yang lurus<ref name=MacTutor/> dengan [[radiasi]] ke segala arah. Hanya satu [[sinar]] yang terlihat yaitu [[sinar]] dengan [[radiasi]] tegak lurus terhadap arah pandang [[mata]]. Penyederhanaan ''principle of least time'' ditulis oleh [[Pierre de Fermat]] pada suratnya ke ''Cureau de la Chambre'' tertanggal 1 Januari 1662, segera mendapat sanggahan oleh [[Claude Clerselier]], seorang ahli [[optika]] dan juru bicara ternama golongan ''Cartesian'' pada bulan Mei 1662. Salah satu sanggahannya:
{{reflist}}
[[Kategori:Optika| ]]
<blockquote>
''... Fermat's principle can not be the cause, for otherwise we would be attributing knowledge to nature: and here, by nature, we understand only that order and lawfulness in the world, such as it is, which acts without foreknowledge, without choice, but by a necessary determination.''
</blockquote>
Pada masa kini, definisi [[prinsip Fermat]] menambahkan jarak tempuh [[sinar]] yang stasioner.
Optika geometris menjelaskan sifat cahaya dengan [[pendekatan paraksial]] atau ''small angle approximation'' dengan penjabaran matematis yang linear, sehingga komponen optik dan sistem kerja cahaya seperti ukuran, posisi, magnifikasi subyek yang dijelaskan menjadi lebih sederhana, diantaranya dengan teknik optik Gaussian dan [[penelusuran sinar paraksial]].<ref>{{cite book|author=J. E. Greivenkamp|year=2004|title=Field Guide to Geometrical Optics. SPIE Field Guides vol. '''FG01'''|publisher=SPIE|isbn=0819452947|pages=19–20}}</ref> '''Cahaya''' didefinisikan sebagai [[partikel]] yang merambat, yang disebut [[sinar]]. [[Ali Sina Balkhi]] (980–1037), juga mengatakan bahwa ''the perception of light is due to the emission of some sort of particles by a luminous source''.<ref name=Sarton>[[George Sarton]], ''Introduction to the History of Science'', Vol. 1, p. 710.</ref> [[Pierre Gassendi]] pada tahun 1660 membuat proposal [[teori partikel]] cahaya. [[Isaac Newton]] mempelajari teori [[Pierre Gassendi|Gassendi]] dan [[teori plenum]] [[René Descartes|Descartes]]. Pada tahun 1675, [[Isaac Newton|Newton]] dalam buku ''Hypothesis of Light'' membuat ''Corpuscular theory of Light'' yang direvisi hingga tahun 1704 dalam bukunya ''Opticks'', yang menerangkan fenomena [[refleksi]] dan [[refraksi]] cahaya dengan asumsi cepat rambat yang lebih tinggi ketika cahaya melalui [[medium]] yang padat tumpat karena daya tarik [[gravitasi]] yang lebih kuat. Teori ini mengilhami [[Pierre Simon marquis de Laplace]] dengan [[hipotesa lobang hitam]], sebuah benda yang sangat padat hingga cahaya pun tidak dapat lepas dari padanya. [[Pierre Simon marquis de Laplace|Laplace]] menarik hipotesanya saat [[teori gelombang]] optik fisis bermunculan. Essay [[Pierre Simon marquis de Laplace|Laplace]] kemudian dikembangkan oleh [[Stephen Hawking]] dan [[George F.R. Ellis]] dalam buku ''The large scale structure of space-time''.
==== [[Refleksi]] atau pemantulan ====
[[Berkas:Reflection angles.svg|frame|Diagram refleksi sinar cahaya spekular]]
'''Refleksi''' atau pantulan cahaya terbagi menjadi 2 tipe: ''specular reflection'' dan ''diffuse reflection''.
''Specular reflection'' menjelaskan perilaku pantulan [[sinar]] cahaya pada permukaan yang mengkilap dan rata, seperti [[cermin]] yang memantulkan [[sinar]] cahaya ke arah yang dengan mudah dapat diduga. Kita dapat melihat [[citra]] wajah dan badan kita di dalam [[cermin]] karena pantulan [[sinar]] cahaya yang baik dan teratur. Menurut [[hukum refleksi]] untuk [[cermin]] datar, jarak subyek terhadap permukaan [[cermin]] berbanding lurus dengan jarak [[citra]] di dalam [[cermin]] namun ''parity inverted'', persepsi arah kiri dan kanan saling terbalik. Arah [[sinar]] terpantul ditentukan oleh sudut yang dibuat oleh [[sinar]] cahaya insiden terhadap normal permukaan, garis tegak lurus terhadap permukaan pada titik temu [[sinar]] insiden. [[Sinar]] insiden dan pantulan berada pada satu bidang dengan masing-masing sudut yang sama besar terhadap normal.<ref name=Geoptics>{{cite book|title=University Physics 8e|author=H. D. Young|publisher=Addison-Wesley|year=1992|isbn=0201529815}}Chapter 35</ref>
[[Citra]] yang dibuat dengan pantulan dari 2 (atau jumlah kelipatannya) [[cermin]] tidak ''parity inverted''. ''Corner retroreflector'' memantulkan [[sinar]] cahaya ke arah datangnya [[sinar]] insiden.<ref name=Geoptics />
''Diffuse reflection'' menjelaskan pemantulan [[sinar]] cahaya pada permukaan yang tidak mengkilap ([[Bahasa inggris|Inggris]]:''matte'') seperti pada [[kertas]] atau [[batu]]. Pantulan [[sinar]] dari permukaan semacam ini mempunyai distribusi [[sinar]] terpantul yang bergantung pada struktur mikroskopik permukaan. [[Johann Heinrich Lambert]] dalam ''Photometria'' pada tahun 1760 dengan [[hukum kosinus Lambert]] (atau '''cosine emission law''' atau '''Lambert's emission law''') menjabarkan [[intensitas]] radian luminasi [[sinar]] terpantul yang proposional dengan nilai kosinus sudut θ antara pengamat dan normal permukaan ''Lambertian'' dengan persamaan:
:<math>
I_0=\frac{I \cos(\theta)\, d\Omega\, dA}{d\Omega_0\, \cos(\theta)\, dA_0}
=\frac{I\, d\Omega\, dA}{d\Omega_0\, dA_0}
</math> photons/(s·cm<sup>2</sup>·sr)
==== [[Refraksi]] atau pembiasan ====
[[Berkas:Snells law.svg|thumb|300px|Illustrasi [[hukum Snellius]] untuk n1 < n2, seperti pada antarmuka udara/air. θ1 dan θ2 adalah [[sudut kritis bias]] dimana [[sinar]] merah merambat menurut [[prinsip Fermat]] dan membentuk [[jendela Snellius]]. Pada sudut yang lebih besar terjadi ''total internal reflection'' sedangkan pada sudut yang lebih kecil, cahaya akan merambat lurus.]]
Ketika [[gelombang elektromagnetik]] menyentuh permukaan [[medium dielektrik]] dari suatu sudut, ''leading edge'' gelombang tersebut akan melambat sementara ''trailing edge''nya tetap melaju normal.<ref>
{{ cite web
|last=Henderson |first=T
|year=
|url=http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/CLASS/refrn/u14l2b.html
|title=Lesson 2: The Mathematics of Refraction
|work=The Physics Classroom Tutorial
|accessdate=2009-08-21
}}</ref> Penurunan kecepatan ''leading edge'' disebabkan karena interaksi dengan [[elektron]] dalam [[medium]] tersebut.<ref>
{{cite book
|last=Feynman |first=RP
|year=1963
|title=Lectures on Physics Volume II
|publisher=[[Addison-Wesley]]
|pages=32:1–32:3
}}</ref> Saat ''leading edge'' menumbuk [[elektron]], [[energi]] [[gelombang]] tersebut akan diserap dan kemudian di[[radiasi]] kembali. Penyerapan dan re-[[radiasi]] ini menimbulkan keterlambatan sepanjang arah perambatan [[gelombang]]. Kedua hal tersebut menyebabkan perubahan arah rambat [[gelombang]] yang disebut [[refraksi]] atau pembiasan. Perubahan arah rambat [[gelombang cahaya]] dapat dihitung dari [[indeks bias]] berdasarkan [[hukum Snellius]]:
:<math>\frac{\sin\theta_1}{\sin\theta_2} = \frac{v_1}{v_2} = \frac{n_2}{n_1}</math>
dimana:
* <math>\theta_1</math> dan <math>\theta_2</math> adalah sudut antara normal dengan masing-masing [[sinar]] bias dan [[sinar]] insiden
* <math>n_1</math> dan <math>n_2</math> adalah [[indeks bias]] masing-masing [[medium]]
* <math>v_1</math> dan <math>v_2</math> adalah [[kecepatan gelombang]] cahaya dalam masing-masing [[medium]]
[[Hukum Snellius]] juga disebut '''Law of refraction''' atau '''Law of sines''' (penulisan "Snell" daripada "Snel" terjadi karena penggunaan nama Latin "Snellius"<ref>{{cite book | title = The Appreciation of Ancient and Medieval Science During the Renaissance | author = George Sarton | url = http://books.google.com/books?id=q9oZAAAAMAAJ&q=snell+snel+snellius&dq=snell+snel+snellius&lr=&as_brr=0&ei=_ltwR8_IFofgswOopJWeBw&pgis=1 | publisher = University of Pennsylvania Press | year = 1955 | pages = xiii | nopp = true}}</ref>) dikemukakan oleh [[Willebrord Snellius]] pada tahun 1621 sebagai rasio yang terjadi akibat [[prinsip Fermat]]. Pada tahun 1637, [[René Descartes]] secara terpisah menggunakan ''heuristic momentum conservation in terms of sines'' dalam tulisannya ''[[Discourse on Method]]'' untuk menjelaskan hukum ini. Cahaya dikatakan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi pada [[medium]] yang lebih padat karena '''cahaya''' adalah [[gelombang]] yang timbul akibat terusiknya ''plenum'', substansi kontinu yang membentuk [[alam semesta]].
=== Optika fisis ===
'''Optika fisis''' atau '''optika gelombang''' adalah cabang studi cahaya yang mempelajari sifat-sifat cahaya yang tidak terdefinisikan oleh optik geometris dengan pendekatan [[sinar]]nya. Definisi sifat cahaya dalam optik fisis dilakukan dengan pendekatan [[frekuensi]] tinggi ([[Bahasa inggris|Inggris]]:''high frequency approximation'' atau ''short wave approximation''). Teori pertama dicetuskan oleh [[Robert Hooke]] pada sekitar tahun 1660. [[Christiaan Huygens]] menyusul dengan ''Treatise on light'' pada tahun 1690 yang dikerjakannya semenjak tahun 1678. '''Cahaya''' didefinisikan sebagai emisi deret [[gelombang]] ke segala arah dalam [[medium]] yang disebut ''Luminiferous ether''. Karena [[gelombang]] tidak terpengaruh oleh [[medan gravitasi]], cahaya diasumsikan bergerak lebih lamban ketika merambat melalui [[medium]] yang lebih padat.
Padan tahun 1746, [[Leonhard Euler]] dengan ''Nova theoria lucis et colorum'' mengatakan bahwa [[difraksi]] dapat dijelaskan dengan lebih mudah secara [[teori gelombang]].
Pada sekitar tahun 1800, [[Thomas Young]] menyatakan bahwa [[gelombang cahaya]] dapat saling ber[[interferensi]], dapat di[[polarisasi]], mempunyai [[warna]] sesuai dengan [[panjang gelombang]]nya dan menjelaskan ''color vision'' dalam konteks reseptor tiga warna pada [[mata]]. Pada tahun 1817, [[Augustin Jean Fresnel]] membuat presentasi [[teori gelombang]] dengan perhitungan matematis di ''Académie des Sciences'' yang kemudian dikenal dengan [[persamaan Fresnel]]. [[Simeon Denis Poisson]] menambahkan perhitungan matematis yang melemahkan [[teori partikel]] [[Isaac Newton|Newton]]. Pada tahun 1921, [[Augustin Jean Fresnel|Fresnel]] menunjukkan metode matematis bahwa [[polarisasi]] hanya dapat dijelaskan oleh [[teori gelombang]], karena [[gelombang]] merambat tanpa vibrasi longitudinal. Kelemahan [[teori gelombang]] hanya karena [[gelombang]] membutuhkan [[medium]] untuk merambat, hipotesa substansi ''Luminiferous ether'' diajukan, namun digugurkan oleh [[percobaan Michelson-Morley]]. Pada saat [[Léon Foucault]] berhasil mengukur kecepatan cahaya dengan cukup akurat pada tahun 1850<ref>{{cite book | title = Understanding Physics | author = David Cassidy, Gerald Holton, James Rutherford | publisher = Birkhäuser | year = 2002 | isbn = 0387987568 | url = http://books.google.com/books?id=rpQo7f9F1xUC&pg=PA382 }}</ref>, hasil percobaannya menggugurkan [[teori partikel]] cahaya yang menyatakan bahwa [[partikel]] cahaya mempunyai kecepatan lebih tinggi dalam [[medium]] yang lebih padat, dan mengukuhkan [[teori gelombang]] cahaya yang menyatakan sebaliknya.
Pada tahun 1845, [[Michael Faraday]] menemukan bukti relasi antara cahaya dengan [[medan elektromagnetik]] pada [[percobaan rotasi Faraday]].<ref>Longair, Malcolm. ''Theoretical Concepts in Physics'' (2003) p. 87.</ref> Serangkaian percobaan [[Michael Faraday|Faraday]] berikutnya menginspirasi [[James Clerk Maxwell]] dengan ''On Physical Lines of Force'' pada tahun 1862, ''A Treatise on Electricity and Magnetism'' pada tahun 1873 dengan penjabaran matematis yang disebut [[persamaan Maxwell]]. Segera setelah itu, [[Heinrich Hertz]] mengukuhkan teori [[James Clerk Maxwell|Maxwell]] dengan serangkaian percobaan pada [[gelombang radio]]. Penemuan kedua tokoh tersebut mengakhiri era [[optika]] klasik dan membuka lembaran baru pengembangan radio modern, radar, televisi, citra elektromagnetik, komunikasi nirkabel dll.
==== [[Interferensi]] ====
[[Berkas:wavepanel.png|right|frame|'''Interference of two circular waves''' – Wavelength (decreasing bottom to top) and Wave centers distance (increasing to the right). Absolute value snapshots of the (real-valued, scalar) wave field. As time progresses, the wave fronts would move outwards from the two centers, but the dark regions (destructive interference) stay fixed.]]
'''[[Interferensi]]''' adalah penjumlahan superposisi dari dua [[gelombang cahaya]] atau lebih yang menimbulkan pola [[gelombang]] yang baru. [[Interferensi]] mengacu kepada interaksi [[gelombang]] yang saling berkorelasi dan koheren satu sama lain, karena cahaya tersebut berasal dari sumber yang sama atau mempunyai [[frekuensi]] yang serupa. Dengan mengabaikan [[efek optik non linear]], dua buah [[gelombang cahaya]] dengan [[frekuensi]] yang sama dapat ber[[interferensi]] satu sama lain dengan konstruktif atau destruktif, bergantung pada posisi [[fasa]] [[gelombang]] tersebut,<ref name=interference>{{cite book|title=University Physics 8e|author=H. D. Young|publisher=Addison-Wesley|year=1992|isbn=0201529815}}Chapter 37</ref>
{|
|-
|'''combined{{br}} waveform'''
|colspan="2" rowspan="3"|[[Berkas:Interference of two waves.png]]
|-
|'''wave 1'''
|-
|'''wave 2'''
|-
|{{br}}
|'''Two waves in phase'''
|'''Two waves 180° out {{br}}of phase'''
|}
[[Interferensi]] [[gelombang cahaya]] merupakan salah satu bentuk superposisi. Dalam [[matematika]], superposisi adalah bentuk fungsi penjumlahan ([[Bahasa inggris|Inggris]]:''additivity) bidang linear dengan persamaan:
:<math>F(x_1+x_2+\cdots)=F(x_1)+F(x_2)+\cdots</math>.
==== [[Difraksi]] ====
[[Berkas:Diffraction pattern in spiderweb.JPG|thumb|300px|Colors seen in a [[spider web]] are partially due to diffraction, according to some analyses.<ref>{{cite web | url = http://www.itp.uni-hannover.de/%7Ezawischa/ITP/spiderweb.html | title = Optical effects on spider webs | author = Dietrich Zawischa | accessdate = 2007-09-21}}</ref>]]
'''[[Difraksi]]''' merupakan suatu fenomena [[gelombang]] yang terjadi sebagai respon [[gelombang]] terhadap halangan yang berada pada arah rambatnya. Pada [[gelombang cahaya]], '''[[difraksi]]''' adalah istilah yang digunakan untuk menjelaskan respon cahaya dengan [[sinar]] yang melengkung mengitari halangan kecil pada arah rambatnya, dan [[radiasi]] [[gelombang]] yang menyebar keluar dari sebuah [[rana]]/celah kecil([[bahasa inggris]]:''slit'').
Fenomena [[difraksi]] pertama kali dijelaskan oleh [[Francesco Maria Grimaldi]] pada tahun 1665 dengan nama Latin ''diffringere'' yang berarti ''to break into pieces''<ref>{{cite book|title=Memoires pour l'histoire des sciences et des beaux arts|author=J. L. Aubert|publisher=Impr. de S. A. S.; Chez E. Ganeau|place=Paris|year=1760|page=149|url=http://books.google.com/books?vid=OCLC58901501&id=3OgDAAAAMAAJ&pg=PP151}}</ref><ref>{{cite book|title=A Treatise on Optics|author=D. Brewster|year=1831|publisher=Longman, Rees, Orme, Brown & Green and John Taylor|place=London|page = 95|url = http://books.google.com/books?vid=OCLC03255091&id=opYAAAAAMAAJ&pg=RA1-PA95}}</ref> dengan penjabaran sifat [[gelombang]] yang dapat terurai menjadi potongan-potongan [[gelombang]]. Potongan-potongan gelombang ini dapat bergabung kembali dalam suatu [[resolusi optis]].
==== [[Dispersi]] ====
[[Berkas:Prism rainbow schema.png|frame|right|In a prism, material dispersion (a [[wavelength]]-dependent [[refractive index]]) causes different colors to [[refraction|refract]] at different angles, splitting white light into a [[rainbow]].]]
'''[[Dispersi]]''' sering juga disebut '''chromatic dispersion''' merupakan suatu fenomena saat ''phase velocity'' suatu [[gelombang]] bergantung kepada [[frekuensi]]nya<ref>{{cite book
| last = Born
| first = Max
| authorlink = Max Born
| last2 = Wolf
| first2 = Emil
| title = Principle of Optics
| publisher = [[Cambridge University Press]]
| date = October 1999
| location = Cambridge
| pages = 14–24
| isbn = 0521642221}}</ref> atau pada saat ''group velocity'' [[gelombang]] tersebut bergantung pada [[frekuensi]]. [[Dispersi]] terjadi karena cahaya dengan berbagai macam [[frekuensi]] mempunyai ''phase velocity'' yang berbeda-beda, hal ini dapat disebabkan oleh ''material dispersion'' dan ''waveguide dispersion''.
''Material dispersion'' terjadi karena adanya perbedaan respon [[medium]] terhadap [[frekuensi]] cahaya yang melaluinya, misalnya fenomena ''color fringe'' pada [[fotografi]] akibat perbedaan indeks bias [[lensa]] terhadap cahaya yang melaluinya, fenomena separasi [[warna]] pada [[prisma]] yang membentuk pola warna pelangi,<ref name=Geoptics /> [[Merah]], [[Jingga]], [[Kuning]], [[Hijau]], [[Biru]], [[Nila]] (Indigo), [[Ungu]].
Salah satu bentuk ''material dispersion'' yang paling umum adalah nisbah terbalik antara [[indeks bias]] dan [[panjang gelombang]], yang dapat diamati pada umumnya materi transparan dielektrik yang tidak menyerap cahaya, <ref name=J286>{{cite book|author=J. D. Jackson|title=Classical Electrodynamics|edition=2nd|publisher=Wiley|year=1975|isbn=047143132X|page=286}}</ref> disebut ''normal dispersion''. Pada [[medium]] dengan [[indeks bias]] berbanding lurus terhadap [[panjang gelombang]], cahaya akan diserap oleh [[medium]], disebut ''anomalous dispersion''.<ref name=Geoptics/><ref name=J286/>
''Waveguide dispersion'' terjadi pada saat cepat rambat gelombang di dalam sebuah ''waveguide'' (misalnya serat fiber optik) bergantung [[frekuensi]]nya, karena struktur geometris [[medium]].
'''Scattering''' adalah proses fisis bentuk [[radiasi]], seperti cahaya atau [[suara]], yang terdeviasi dari arah rambatnya akibat adanya ketidakteraturan di dalam [[medium]] rambat. Ketidakteraturan [[medium]] dapat berupa partikel, gelembung udara dalam air, tetes air, fluktuasi kepadatan medium cair (''fluid''), ''defects in crystalline solids'', ''surface roughness'', ''organism cells'', dan ''textile fibers'' pakaian. Keteraturan struktur [[medium]] yang mendeviasi arah rambat cahaya disebut ''waveguide dispersion''.
==== [[Polarisasi]] ====
'''[[Polarisasi]]''' adalah orientasi gelombang. Pada cahaya terdapat 3 jenis [[polarisasi]], osilasi [[gelombang cahaya]] dapat berorientasi pada satu arah (''linear polarization'') atau ber-rotasi bersamaan dengan arah rambatnya (''circular'' atau ''elliptical polarization''). ''Circular polarization'' dapat berputar searah atau berlawanan jarum jam, arah [[polarisasi]] disebut ''wave chirality''<ref name=light>{{cite book|title=University Physics 8e|author=H. D. Young|publisher=Addison-Wesley|year=1992|isbn=0201529815}}Chapter 34</ref>
----<div style="float:left;width:170px">
[[Berkas:Linear polarization schematic.png|center|Linear polarization diagram]]
<center>''Linear''</center>
</div>
<div style="float:left;width:170px">
[[Berkas:Circular polarization schematic.png|center|Circular polarization diagram]]
<center>''Circular''</center>
</div>
<div style="float:left;width:170px">
[[Berkas:Elliptical polarization schematic.png|center|Elliptical polarization diagram]]
<center>''Elliptical''</center>
</div>
<br style="clear:both">
==Referensi==
{{reflist}}
| 
