Optika: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Yyudhistira (bicara | kontrib) Tidak ada ringkasan suntingan |
MinaWikiku (bicara | kontrib) k Membuat paragraf |
||
| (75 revisi perantara oleh 45 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
{{Untuk|buku oleh Sir Isaac Newton|Opticks}}
[[Berkas:Table of Opticks, Cyclopaedia, Volume 2.jpg|jmpl|ka|300px|Tabel Opticks, 1728 ''[[Cyclopaedia]]'']]
'''Optika''' ([[kata serapan dalam bahasa Indonesia|serapan]] dari {{lang-nl|optica}}) adalah cabang [[fisika]] yang menggambarkan perilaku 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''.
Kajian dalam '''optika''' umumnya 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|partikel bermuatan]] (''charged beam''). Optika secara umum dapat dianggap sebagai bagian dari [[Elektromagnetisme|keelektromagnetan]]. Beberapa gejala optis bergantung pada sifat [[kuantum]] cahaya yang terkait dengan beberapa bidang optika hingga [[mekanika kuantum]]. Dalam praktiknya, kebanyakan dari gejala optis dapat dihitung dengan menggunakan sifat elektromagnetik dari [[cahaya]], seperti yang dijelaskan oleh [[persamaan Maxwell]].
Bidang optika memiliki identitas, masyarakat, dan konferensinya sendiri. Aspek keilmuannya sering disebut juga '''fisika optik'''. Ilmu optik terapan sering disebut rekayasa optik. Aplikasi dari rekayasa optik yang terkait khusus dengan sistem [[pencahayaan|iluminasi]] (iluminasi) disebut rekayasa pencahayaan.
Setiap disiplin cenderung sedikit berbeda dalam aplikasi, keterampilan teknis, fokus, dan afiliasi profesionalnya. Inovasi lebih baru dalam rekayasa optik sering dikategorikan sebagai [[fotonika]] atau [[optoelektronika]]. Batas-batas antara bidang ini dan "optik" sering tidak jelas, dan istilah yang digunakan berbeda di berbagai belahan dunia dan dalam berbagai bidang industri.
Karena aplikasi yang luas dari optika di dunia nyata, bidang ilmu optika dan rekayasa optik berkembang menjadi lintas disiplin. Ilmu optika merupakan bagian dari berbagai disiplin terkait, seperti elektrofisika, psikologi, dan kedokteran (khususnya [[oftalmologi]] dan [[optometri]]). Selain itu, penjelasan yang paling lengkap tentang perilaku optis, seperti dijelaskan dalam fisika, tidak selalu rumit untuk kebanyakan masalah, jadi model sederhana dapat digunakan. Model sederhana ini cukup untuk menjelaskan sebagian gejala optis serta mengabaikan perilaku yang tidak relevan dan / atau tidak terdeteksi pada suatu sistem.
Di ruang bebas suatu gelombang berjalan pada kecepatan c = {{val|3|e=8}} [[meter]]/[[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]] di dalam ruang hampa dengan [[kecepatan cahaya]] di [[medium]] adalah [[indeks bias]] n bahan sebagai berikut: n = {{frac|c|v}}
== Optika klasik ==
{{Main|Optika klasik}}
Sebelum [[optika kuantum]] menjadi penting, asarnya terdiri dari aplikasi elektromagnetik klasik dan [[pendekatan frekuensi tinggi]] untuk [[cahaya]]. Optik klasik terbagi menjadi dua cabang utama: [[optika geometris]] dan [[optika fisis]].
{{Main|Optika geometris}}
''Optika geometris'', atau ''[[optika 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]].
Optika 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 untuk 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.
=== Optika Fisis ===
{{Main|Optika fisis}}
''Optika fisis'' atau [[optika gelombang]] membentuk [[prinsip Huygens]] dan memodelkan [[propagasi]] dari [[muka gelombang]] kompleks melalui sistem optis, termasuk [[amplitudo]] dan [[fase]] 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.
=== Topik yang berkaitan dengan optik klasik ===
{{Col-begin}}
{{Col-break|width=33%}}
* [[
* [[Aberasi sistem optis|Aberasi]]
* [[
* [[
** [[Difraksi kisi-kisi]]
* [[
* [[
* [[Fabrikasi dan pengujian (komponen optis)]]
* [[Hukum Snellius]]
* [[
* [[Persamaan Fresnel]]
* [[Prinsip Fermat]]
* [[Prinsip Huygens]]
* [[
* Optik geometris dari:
** [[
** [[Cermin]]
** [[Instrumen optis]]
** [[
{{Col-break|width=33%}}
* [[Optik indeks gradasi]]
* [[
* [[Interferometri]]
* [[Desain lensa optis]]
* [[Resolusi optis]]
* [[Fotografi (ilmu)]]
* [[
* [[Sinar]]
* [[Penelusuran sinar]]
* [[
* [[Pembiasan]]
* [[
* [[Spektrum]]
* [[
{{Col-break|width=33%}}
[[Berkas:Light dispersion conceptual.gif|jmpl|nir|Animasi konsep [[dispersi]] cahaya pada [[prisma]].]]
{{Col-end}}
== Optika modern ==
''Optika modern'' meliputi bidang ilmu dan rekayasa optik yang menjadi terkenal pada abad ke 20. Bidang-bidang ilmu optik ini biasanya berhubungan dengan elektromagnetik atau sifat kuantum dari cahaya tetapi tidak termasuk topik lain.
=== Topik yang berkaitan dengan optik modern ===
{{Col-begin}}
{{Col-break|width=33%}}
* [[Optik adaptif]]
* [[Dikroisme lingkar]]
* [[Optik kristal]]
* [[Optik difraksi]]
* [[Optik serat]]
* [[Panduan gelombang]]
* [[Holografi]]
* [[Optik terpadu]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[Kalkulus Jones]]
* [[Laser]]
* [[Suar lensa]]
* [[Lensa mikro]]
* [[Optik non-imaging]]
* [[Optik taklinear]]
* [[Pengenalan citra optis]]
* [[Prosesor optis]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[Pusaran optis]]
* [[Fotometri]]
* [[Fotonika]]
* [[Optik kuantum]]
* [[Radiometri]]
* [[Optik statistik]]
* [[Optik lapisan tipis]]
* [[Optik sinar-X]]
{{Col-end}}
== Optik sehari-hari ==
Optik adalah bagian dari kehidupan sehari-hari. [[Pelangi]] dan [[bayangan]] adalah contoh gejala optis. Banyak orang mendapat manfaat dari [[kacamata]] atau [[lensa kontak]], dan optik digunakan di banyak barang konsumen termasuk [[kamera]]. Superimposisi dari struktur periodik, misalnya tisu transparan dengan struktur kisi, menghasilkan bentuk yang dikenal sebagai [[pola moiré]]. Superimposisi dari pola periodik transparan yang terdiri garis atau kurva buram paralel memproduksi pola [[garis moiré]].
== Bidang optik lain ==
{{Col-begin}}
{{Col-break|width=33%}}
* [[Ilmu warna]]
* [[Pengolahan citra]]
* [[Teori informasi]]
* [[Pencahayaan]]
* [[Visi mesin]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[Komunikasi optis]]
* [[Komputer optis]]
* [[Piringan optis|Penyimpanan data optis]]
* [[Umpan balik optis]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[Pengenalan pola]]
* [[Transfer panas radiatif]]
* [[Fisika panas]]
* [[Sistem visual]]
{{Col-end}}
== Lihat pula ==
{{Col-begin}}
{{Col-break|width=33%}}
* [[Sejarah optik]]
* [[Daftar topik optik]]
* [[Daftar publikasi dalam fisika#Optik|Publikasi penting dalam bidang optik]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[Transparensi]]
* [[Ilusi optis]]
* ''Optics'', buku oleh [[Ptolemy]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[Optisian]]
* [[Teleskop optis]]
* Perawatan [[Anti kabut]]
{{Col-end}}
=== Masyarakat ===
{{Col-begin}}
{{Col-break|width=33%}}
* [[Optical Society of America]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[SPIE - The International Society for Optical Engineering]]
{{Col-break|width=33%}}
* [[European Optical Society]]
{{Col-end}}
== Referensi ==
* {{cite book|author=Born, Max;Wolf, Emil|title = Principles of Optics (7th ed.)|publisher=Pergamon Press, 1999}}
* {{cite book|author=Hecht, Eugene|title=Optics (4th ed.)|publisher=Pearson Education|year=2001|isbn=0-8053-8566-5}}
* {{cite book|author=Serway, Raymond A.; Jewett, John W.|title=Physics for Scientists and Engineers (6th ed.)|publisher=Brooks/Cole|year=2004|isbn=0-534-40842-7}}
* {{cite book|author=Tipler, Paul|title=Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.)|url=https://archive.org/details/physicsforscient0002tipl|publisher=W. H. Freeman|year=2004|isbn=0-7167-0810-8}}
* {{cite book|author=Lipson, Stephen G.|title=Optical Physics (3rd ed.)|publisher=Cambridge University Press|year=1995|isbn=0-5214-3631-1}}
== Pranala luar ==
{{Commonscat|Optics}}
=== Buku teks dan tutorial ===
* [http://www.lightandmatter.com/area1book5.html Optics] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20050622052219/http://www.lightandmatter.com/area1book5.html |date=2005-06-22 }} — buku teks open-source tentang Optik
* [http://www.optics2001.com Optics2001] — Perpustakaan dan komunitas optik
=== Masyarakat ===
* [http://www.myeos.org European Optical Society]
* [http://www.osa.org Optical Society of America]
* [http://www.osiindia.org Optical Society of India]
* [http://www.spie.org SPIE]
=== Publikasi ===
* [[Photonics Spectra]]
* [[Laser Focus World]]
* [http://www.opfocus.org/ Optics & Photonics Focus]
* [http://www.nature.com/naturephotonics Nature Photonics]
* [http://www.photonics.com/ Photonics news]
{{Cabang-fisika}}
[[Kategori:Optika| ]]
| |||