Untuk buku oleh Sir Isaac Newton, lihat Opticks.
Tabel Opticks, 1728 *Cyclopaedia*
**Optika** (serapan dari bahasa Belanda: *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 *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 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 ilmu optik atau fisika optik. Ilmu optik terapan sering disebut rekayasa optik. Aplikasi dari rekayasa optik yang terkait khusus dengan sistem 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 ilmu "cahaya" untuk aplikasi dunia nyata, bidang ilmu optika dan rekayasa optik cenderung sangat lintas disiplin. Ilmu optika merupakan bagian dari berbagai disiplin terkait termasuk elektro, fisika, psikologi, kedokteran (khususnya optalmologi dan optometri), dan lain-lain. 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 = 3×108 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 = c⁄v

Optika klasik
-------------

Artikel utama: 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.

### Optika Geometris

Artikel utama: 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 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.

### Optika Fisis

Artikel utama: 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


|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| * Bilangan Abbe
* Aberasi
* Cahaya
* Difraksi
	+ Difraksi kisi-kisi
* Dispersi
* Distorsi
* Fabrikasi dan pengujian (komponen optis)
* Hukum Snellius
* Koherensi
* Persamaan Fresnel
* Prinsip Fermat
* Prinsip Huygens
* Optik Fourier
* Optik geometris dari:
	+ Lensa
	+ Cermin
	+ Instrumen optis
	+ Prisma
 | * Optik indeks gradasi
* Sejarah optik
* Interferometri
* Desain lensa optis
* Resolusi optis
* Fotografi (ilmu)
* Polarisasi
* Sinar
* Penelusuran sinar
* Pemantulan
* Pembiasan
* Penyebaran
* Spektrum
* Gelombang
 | Animasi konsep dispersi cahaya pada prisma. |

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


|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| * Optik adaptif
* Dikroisme lingkar
* Optik kristal
* Optik difraksi
* Optik serat
* Panduan gelombang
* Holografi
* Optik terpadu
 | * Kalkulus Jones
* Laser
* Suar lensa
* Lensa mikro
* Optik non-imaging
* Optik taklinear
* Pengenalan citra optis
* Prosesor optis
 | * Pusaran optis
* Fotometri
* Fotonika
* Optik kuantum
* Radiometri
* Optik statistik
* Optik lapisan tipis
* Optik sinar-X
 |

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
-----------------


|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| * Ilmu warna
* Pengolahan citra
* Teori informasi
* Pencahayaan
* Visi mesin
 | * Komunikasi optis
* Komputer optis
* Penyimpanan data optis
* Umpan balik optis
 | * Pengenalan pola
* Transfer panas radiatif
* Fisika panas
* Sistem visual
 |

Lihat pula
----------


|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| * Sejarah optik
* Daftar topik optik
* Publikasi penting dalam bidang optik
 | * Transparensi
* Ilusi optis
* *Optics*, buku oleh Ptolemy
 | * Optisian
* Teleskop optis
* Perawatan Anti kabut
 |

### Masyarakat


|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| * Optical Society of America
 | * SPIE - The International Society for Optical Engineering
 | * European Optical Society
 |

Referensi
---------

* Born, Max;Wolf, Emil. *Principles of Optics (7th ed.)*. Pergamon Press, 1999. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
* Hecht, Eugene (2001). *Optics (4th ed.)*. Pearson Education. ISBN 0-8053-8566-5.
* Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). *Physics for Scientists and Engineers (6th ed.)*. Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7. Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)
* Tipler, Paul (2004). *Physics for Scientists and Engineers: Electricity, Magnetism, Light, and Elementary Modern Physics (5th ed.)*. W. H. Freeman. ISBN 0-7167-0810-8.
* Lipson, Stephen G. (1995). *Optical Physics (3rd ed.)*. Cambridge University Press. ISBN 0-5214-3631-1.

Pranala luar
------------


Wikimedia Commons memiliki media mengenai ***Optics***.

### Buku teks dan tutorial

* Optics Diarsipkan 2005-06-22 di Wayback Machine. — buku teks open-source tentang Optik
* Optics2001 — Perpustakaan dan komunitas optik

### Masyarakat

* European Optical Society
* Optical Society of America
* Optical Society of India
* SPIE

### Publikasi

* Photonics Spectra
* Laser Focus World
* Optics & Photonics Focus
* Nature Photonics
* Photonics news

| * l
* b
* s
Cabang-cabang fisika |
| --- |
| Divisi | 
* Teoretis
	+ Fenomenologi
* Komputasi
* Eksperimen
* Terapan

 |
| Klasik | 

|  |  |
| --- | --- |
| Mekanika klasik | 
* Balistika
* Kontinum
	+ Fluida
	+ Padat
* Hamiltonian
* Lagrangian
* Akustika

 |
| Elektrodinamika | 
* Elektrostatik
* Magnetostatik
* Fisika plasma
* Akselerator

 |
| Mekanika statistika | 
* Termodinamika
* Benda terkondensasi
	+ Material
	+ Mesoskopik
	+ Polimer
	+ Benda padat

 |

 |
| Modern | 

|  |  |
| --- | --- |
| Mekanika kuantum | 
* Elektrodinamika kuantum
* Teori medan kuantum
* Gravitasi kuantum

 |
| Relativitas | 
* Umum
* Khusus

 |
| Fisika partikel | 
* Astropartikel
* Nuklir
* Kromodinamika kuantum

 |
| Fisika atomik,molekul, dan optik | 
* Fisika atom
* Fisika molekuler
* Optika
* Fotonika
* Optika kuantum

 |
| Kosmologi | 
* Astrofisika
	+ Nuklir
* Mekanika benda langit
* Matahari
* Fisika luar angkasa

 |

 |
| Antardisiplin | 
* Agrofisika
* Biofisika
	+ Medis
	+ Fisika saraf
* Teknik
* Geofisika
	+ Atmosfer
	+ Awan
* Matematis
* Kimia fisik
* Oseanografi fisik
* Komputer kuantum
* Fisika sosial
	+ Ekonofisika

 |
| Lihat pula | 
* Sejarah fisika
* Nobel fisika
* Teori segala sesuatu

 |