Optika

Optika iku cabang fisika kang nggambaraké prilaku lan sipat cahya lan interaksi cahya karo materi. Optika nerangaké lan diwernani déning tandha-tandha optis. Tembung optik asalé saka basa Latin , kang tegesé tampilan.

Babagan optika lumrahé nggambaraké sipat cahya katon, infraabang lan ultraviolet. Nanging amarga cahya iku gelombang elektromagnetik, tandha-tandha kang padha uga dumadi ing sinar-X, gelombang mikro, gelombang radhio, lan wangun liya saka radiasi elektromagnetik lan uga tandha-tandha sarupa kaya déné ing sorotan partikel momotan (charged beam). Optik lumrahé bisa dianggep péranganing keelektromagnetan. Sapérangan tandha-tandha optis gumantung ing sipat kuantum cahya kang kakait karo sapérangan babagan optika tekan mekanika kuantum. Sajeroning praktèké, akèh-akèhé saka tandha-tandha optis bisa diétung kanthi migunakaké sipat elektromagnetik saka cahya, kaya déné kang dijelasaké déning persamaan Maxwell.

Babagan optika duwé identitas, masarakat, lan konferènsiné dhéwé. Aspèk kaèlmuwané asring karan èlmu optik utawa fisika optik. Èlmu optik terapan asring karan rékayasa optik. Aplikasi saka rékayasa optik kang kakait mirunggan karo sistem iluminasi (iluminasi) diarani rékayasa pancahyaan. Saben dhisiplin cenderung béda sithik ing aplikasi, ketrampilan tèknis, fokus, lan afiliasi profesionalé. Inovasi luwih anyar sajeroning rékayasa optik asring dikategorikaké minangka fotonika utawa optoelektronika. Wates-wates antarané babagan iki lan "optik" asring ora cetha, lan istilah kang dipigunakaké béda ing manéka wilahan donya lan sajeroning manéka babagan indhustri.

Amarga aplikasi kang wiyar saka èlmu "cahya" kanggo aplikasi donya nyata, babagan èlmu optika lan rékayasa optik cenderung banget lintas dhisiplin. Èlmu optika wujud péranganing manéka dhisiplin kakait kalebu èlèktro, fisika, psikologi, kadhokteran (mligi optalmologi lan optometri), lan liya-liyané. Saliyané iku, panjlasan kang paling lengkap ngenani prilaku optis, kaya déné dijelasaké ing fisika, ora mesthi rumit kanggo akèh-akèhé masalah, dadi modhèl prasaja bisa dipigunakaké. Modhèl prasaja iki cukup kanggo njelasaké sapérangan tandha-tandha optis sarta nglirwakaké prilaku kang ora rélevan lan / utawa ora kalacak ing siji sistem.

Ing ruwang bébas siji gelombang lumaku ing kecepatan c = 3 x 108 mèter/detik. Nalika lumebu medhium tinentu (dielectric utawa nonconducting) gelombang lumaku mawa siji kecepatan v, ing ngendi iku karakteristik saka bahan lan kurang saka gedhéné kecepatan cahya iku dhéwé (c). Prabandhingan kecepatan cahya ing njero ruwang hampa karo kecepatan cahya ing medium iku indeks bias n bahan ya iku: n =

Optik klasik 
Sadurungé optik kuantum dadi wigati, dhasaré kapérang saka aplikasi èlèktromagnetik klasik lan pendekatan frekuensi dhuwur kanggo cahya. Optik klasik kapérang dadi rong cabang utama: optik géometris lan optik fisik.

Optik geometris, utawa optik sinar, njelasaké propagasi chaya sajeroning wangun "sinar". Sinar dibélokaké ing antarmuka antarané rong medium kang béda, lan bisa awangun kurva ing njero medium ing ngendi indèks-réfraksiné wujud fungsi saka posisi. "Sinar" sajeroning optik géometris wujud objek abstrak, utawa "instrumen", kang sejajar karo muka gelombang saka gelombang optis sabenaré. Optik géometris nyumadiyakaké aturan kanggo panyebaran sinar iki liwat sistem optis, kang nuduhaké kepriyé sabenaré muka gelombang bakal nyebar. Iki mrasajakké optik kang signifikan, lan gagal kanggo métungaké akèh èfèk optis wigati kaya déné difraksi lan polarisasi. Nanging prakara iki wujud panyerakan kang becik, yèn dawané gelombang cahya mau cilik banget tinimbang ukuran struktur kang duwé interaksi karo dhèknèné. Optik géometris bisa dipigunakaké kanggo medharaké aspèk géometris saka panggambaran cahya (imaging), kalebu aberasi optis.

Optik géometris asring diprasajakaké manèh déning panyerakan paraksial, utawa "panyerakan sudut cilik." Prilaku matématika kang banjur dadi linear, mungalaké komponèn lan sistem optis diwedharaké sajeroning wangun matrik prasaja. Iki ngarah marang tèhnik optik Gauss lan panlusuran sinar paraksial, kang dipigunakaké kanggo order pisanan saka sistem optis, upamané mrakirakaké posisi lan magnifikasi saka gambar lan objek. Propagasi sorotan Gauss wujud pawiyaran saka optik paraksial kang nyawisaké modhèl luwih akurat saka radiasi koheren kaya déné sorotan laser. Sanajan isih migunakaké panyerakan paraksial, tèhnik iki métungaké difraksi, lan mungalaké pangétungan panggedhéan sinar laser kang sebandhing karo let, sarta ukuran minimum sorotan kang bisa kafokus. Propagasi sorotan Gauss njembatani kasenjangan antarané optik géometris lan fisik.

Optik fisik utawa optik gelombang maujud prinsip Huygens lan modhèlaké propagasi saka muka gelombang komplèks liwat sistem optis, kalebu amplitudo lan fasa saka gelombang. Tèknik iki, kang lumrahé ditrapké kanthi numerik ing komputer, bisa ngétung èfèk difraksi, interferensi, polarisasi, sarta èfèk komplèks liyané. Nanging lumrahé aproksimasi isih dipigunakaké, saéngga ora kanthi jangkep modhèlaké téyori gelombang elektromagnetik saka propagasi cahya. Modhèl jangkep mau adoh luwih nuntut komputasi, nanging bisa dipigunakaké kanggo mecahké permasalahan cilik kang merlokaké pamecahan luwih akurat.

Topik kang gegandhèngan karo optik klasik 

 Wilangan Abbe 
  Aberasi 
 Cahya
 Difraksi 
 Difraksi kisi-kisi
 Dispersi 
 Distorsi 
 Fabrikasi lan pangujian (komponèn optis)
 Hukum Snellius
 Koherensi 
 Persamaan Fresnel
 Prinsip Fermat
 Prinsip Huygens
 Optik Fourier 
 Optik geometris dari: 
 Lensa 
 Kaca pengilon 
 Instrumen optis 
 Prisma

 Optik indeks gradasi 
 Sajarah optik 
 Interferometri 
 Désain lensa optis 
 Résolusi optis 
 Fotografi (ngèlmu) 
 Polarisasi 
 Sinar
 Panlusuran sinar 
 Pamantulan 
 Pembiasan 
 Panyebaran 
 Spektrum 
 Gelombang

Optik modhèren 
Optik modhèren ngambah babagan èlmu lan rekayasa optik kang dadi misuwur nalika abad kaping 20. Babagan-babagan èlmu optik iki lumrahé ana gayutané karo elektromagnetik utawa sipat kuantum saka cahya nanging ora kalebu topik liya.

Topik kang gegandhèngan karo optik modhèren 

 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 
 Pangenalan citra optis 
 Prosesor optis 

 Pusaran optis 
 Fotometri 
 Fotonika 
 Optik kuantum 
 Radiometri 
 Optik statistik 
 Optik lapisan tipis 
 Optik sinar-X

Optik sadina-dina 
Optik iku péranganing kauripan saben dina. Plangi lan ayang-ayang iku conto tandha-tandha optis. Akèh wong éntuk mupangat saka kacamata utawa lensa kontak, lan optik dipigunakaké ing akèh barang konsumèn kalebu kodhak. Superimposisi saka struktur periodik, upamané tisu transparan mawa struktur kisi, ngasilaké wangun kang ditepungi minangka pola moiré. Superimposisi saka pola periodik transparan kang kapérang saka garis utawa kurva burem paralel mprodhuksi pola garis moiré.

Babagan optik liya 

 Èlmu warna
 Pangolahan citra
 Téyori informasi
 Pencahayaan
 Visi mesin

 Komunikasi optis
 Komputer optis
 Penyimpenan data optis
 Umpan balik optis

 Pangenalan pola
 Transfer panas radiatif
 Fisika panas
 Sistem visual

Pirsani uga 

 Sajarah optik
 Pratélan topik optik
 Publikasi wigati sajeroning babagan optik

 Transparensi
 Ilusi optis
 Optics, buku déning Ptolemy

 Optisian
 Teleskop optis
 Perawatan Anti kabut

Masarakat 

 Optical Society of America

 SPIE-The International Society for Optical Engineering

 European Optical Society

Réferènsi

Pranala njaba

Buku tèks lan tutorial 
 Optics  — buku tèks open-source ngenani Optik
 Optics2001 — Perpustakaan lan komunitas optik

Masarakat 
 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