Optika geometris: Perbedaan antara revisi

'''Optika geometris''' atau '''optika sinar''' ([[bahasa Inggris|en]]:'''''geometrical optics''''', 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]].

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 matematikamatematikawan 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:

Optika geometris menjelaskan sifat cahaya dengan [[pendekatan paraksial]] atau ''smallhampiran anglesudut approximation''kecil dengan penjabaran matematis yang linear, sehingga komponen optik dan sistem kerja cahaya seperti ukuran, posisi, magnifikasipembesaran 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''.