Optika fisis: Perbedaan antara revisi

'''Optika fisis''' atau '''optika gelombang''' ([[bahasa Inggris{{lang-en|en]]:'''''physical optics'''''}}) adalah cabang studikajian 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|kekerapan]] 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.

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 vibrasigetaran longitudinal. Kelemahan [[teori gelombang]] hanya karena [[gelombang]] membutuhkan [[medium]] untuk merambat, [[hipotesis]] 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.

[[Berkas:Prism -rainbow schema.pngsvg|bingkai|ka|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]].]]

Salah satu bentuk dispersi material 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|url=https://archive.org/details/classicalelectro00jack_0|edition=2nd|publisher=Wiley|year=1975|isbn=047143132X|page=[https://archive.org/details/classicalelectro00jack_0/page/286 286]}}</ref> disebut ''normal dispersion''. Pada [[medium]] dengan [[indeks bias]] berbanding lurus terhadap [[panjang gelombang]], cahaya akan diserap oleh [[medium]], disebut ''anomalous dispersion''.<ref name=J286/>