Optik bermaksud penampilan atau kelihatan dalam Bahasa Yunani purba. Bidang tersebut sebahagian daripada bidang elektromagnetisme atau berkaitan dengan gelombang elektromagnet tetapi sejarah menunjukkan evolusi teknologi optik bermula ribuan tahun dahulu apabila manusia mula mengenali bahan bernama kaca.
Bidang optik sering terpisah dari komuniti ahli fizik. Aspek sains tulen bagi bidang tersebut digelar kejuruteraan optik.
Penerapan kejuruteraan optik yang berkait dengan sistem pencahayaan dipanggil kejuruteraan pencahayaan.
Inovasi terbaru dalam kejuruteraan optik sering dikelaskan sebagai fotonik atau optoelektronik.
Sempadan antara bidang ini dengan optik sering tidak jelas dan terma yang sering digunakan berbeza bagi tempat di seluruh dunia dan dalam bahagian industri.
Kerana penggunaan sains cahaya yang meluas kepada dunia nyata, bidang sains dan kejuruteraan optik sering melangkaui sempadan.
Sains optik adalah sebahagian dari bidang yang banyak cabangnya seperti kejuruteraan elekrik, fizik, psikologi, perubatan (optalmologi dan optometri), dan lain-lain lagi.
Tambahan, penerangan ciri optik yang paling Iengkap, seperti yang dikenali dalam fizik, tidaklah merumitkan kebanyakan masalah , maka model ringkas digunakan.
Bidang optik biasanya menggambarkan sifat cahaya yang nampak, inframerah dan ultra ungu: tetapi oleh sebab cahaya adalah gelombang electromagnet, gejala yang sama juga terjadi pada sinar-X, gelombang mikro, gelombang radio, dan bentuk sinaran electromagnet.
Sebelum Max Planck mencadangkan cahaya itu terkuantum, optik hanyalah aplikasi electromagnet dan ia adalah anggaran frekuensi tinggi kepada cahaya. Optik klasik terbahagi kepada dua cabang utama: optik geometri dan optik fizik
Optik geometri, atau optik sinaran, menerangkan cahaya merambat sebagai “sinaran”. Sinaran dibengkokkan di antara dua muka medium yang berbeza, dan boleh dibengkokkan dalam medium dengan indeks pembiasan tertentu.
Optik fizik menunjukkan perembatan muka gelombang kompleks melalui sistem optik, termasuklah amplitude dan fasa gelombang.
Teknik ini, yang sering digunakan secara berangka pada komputer, boleh digunakan untuk kesan pembelauan, interferens, dan kekutuban, begitu juga penyimpangan dan kesan kompleks lain.
Penganggaran masih digunakan maka, ini bukanlah model teori gelombang electromagnet sepenuhnya bagi perambatan cahaya.
Model penuh berguna bagi kebanyakan masalah, walaupun sesetengah masalah berskala kecil boleh dianalisis menggunakan model gelombang lengkap.
Optik moden melingkungi bidang sains dan kejuruteraan optik yang menjadi terkenal pada abad ke-20. Bidang sains optik berkaitan dengan sifat elektromagnet atau kuantum bagi cahaya malah turut melibatkan topik lain.
Sejarah bidang optik bermula sejak sekian lama dan melalui rentetan pemerhatian, teori dan penyelidikan saintis.
Pada 1870, John Tyndall, menggunakan pancuran air yang mengalir dari satu bekas ke satu bekas yang dihadapkan ke sinaran cahaya dan mendapati berlaku pantulan. Tyndall mengenakan sinaran kepada air dan kelihatan laluan zigzag dalam air berkenaan.
Pada 1880 William Wheeling mempatenkan kaedah pemindahan cahaya dikenali sebagai piping light.
Tahun yang sama, Alexander Graham Bell membangunkan sistem transmisi suara optik dikenali sebagai fotofon, satu sistem cahaya bebas yang membawa suara sejauh 200 meter.
Teknologi gentian optik berkembang pada separuh kedua abad ke-20.
Kejayaan awal bermula pada 1950-an dengan pembangunan fiberscope iaitu satu alat penghantar imej menggunakan gentian kaca sepenuhnya.
la ditemui oleh Brian O'Brien dari American Optical Company dan Dr Narinder Kapany yang dikenali sebagai tokoh pertama memperkenalkan istilah gentian optik pada 1956.
Hasil inilah yang mendorong saintis membangunkan gentian optik yang digunakan untuk saluran cahaya.
Pembangunan teknologi laser merupakan satu lagi anjakan penting dalam teknologi gentian optik.
Cahaya laser juga merupakan gelombang elektromagnet nampak pada julat tertentu.
Seorang penyelidik Perancis, Claude Chappe pula berjaya membina sistem telegraf optik yang boleh dimanfaatkan untuk menghantar isyarat sejauh 20 kilometer dalam masa 15 minit.
Namun penemuan kaca oleh tamadun manusia terawal merupakan satu titik tolak bagaimana bahan pepejal tersebut akhirnya memberi sumbangan dalam bidang perubatan dan komunikasi.
Ini kerana gentian optik yang popular sekarang diperbuat daripada cahaya.
Malaysia juga boleh berbangga kerana penyelidik tempatan banyak melibatkan
diri dalam bidang optik terutama untuk komunikasi.
Sejajar dengan perkembangan terkini, komunikasi menjadi tumpuan utama penyelidik tempatan berkaitan dengan optik meskipun bidang tersebut merangkumi pelbagai kategori khususnya cahaya.
Permulaan Kajian Optik
Kefahaman manusia mengenai ilmu optik bermula daripada Bahasa Yunani yang membawa maksud 'melihat'.
Bagaimanapun sekitar 300 tahun sebelum Masihi, optik terus berkembang dan dikaitkan dengan pelbagai bidang termasuk lensa, cermin dan prisma dan salah seorang perintis kajiannya ialah Euklides.
Sejak itu, muncul pelbagai nama besar yang menyumbang kepada penyelidikan optik antaranya Ptolomeus (140SM) dan juga Ibnu Haitham yang lahir di Basra yang terkenal sebagai penyelidik cermin dan parabolik.
Penelitian mengenai optik terus diperluas dan pada abad ke-16,apabila muncul Zacharius Jensen dari Belanda yang membuat mikroskop menggunakan lensa gabungan.
Kemajuan evolusi bidang optik pada abad ke-20 dimulai pada tahun 1960 ekoran perkembangan sistem komunikasi optik yang pantas serta system pengimejan, holografi, penyimpanan dan pengambilan data optik serta pemprosesan optik.
Kini di tahun-tahun awal abad ke-21, kajian mengenai optik telah berkembang kepada bidang nanooptik yang didorong oleh kecenderungan manusia menjangkau skala-skala yang makin kecil.
Kepelbagaian optik dan optik moden
Bidang yang berkait dengan analisis perilaku cahaya dikenali sebagai optik. Bidang ini sebenarnya melingkupi fenomena yang sangat besar spektrumnya. Jika yang dipelajari adalah perilaku cahaya mata kasar seperti lintasan cahaya di lensa kaca mata atau teleskop, bidang optik ini dinamakan optik geometri.
Jika lensa, lubang atau objek yang harus dilalui oleh cahaya menjadi sangat kecil sehingga ukurannya mendekati panjang gelombang cahaya tersebut,maka is disebut fenomena pembelokan cahaya. Disebabkan cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, maka bidang ilmu itu dinamakan optik fizik atau optik gelombang.
Ketika cahaya menjadi begitu redup sehingga jumlah partikel cahaya yang melaluinya sangat sedikit, maka sifat partikel cahaya ini menjadi nyata ini membawa kita kepada dunia kuantum. Disiplin ilmu yang mempelajarinya dinamakan optik kuantum.
Pembahagian cabang optik ini adalah berdasarkan kaedah-kaedah analisis yang lebih mudah dilakukan. Disebabkan itu juga, timbulnya istilah optik moden atau lebih dikenali sebagai fotonik. Bidang fotonik ini merangkumi pemprosesan cahaya untuk pelbagai keperluan seperti telekomunikasi dan pemprosesan data. Bentuk fotonik yang paling popular ketika ini ialah serat optic yang telah digunakan dalam pelbagai bidang terutamanya telekomunikasi dengan kemampuan membawa informasi yang jauh lebih besar jika dibandingkan dengan kabel konvensional.
Bidang optik sering terpisah dari komuniti ahli fizik. Aspek sains tulen bagi bidang tersebut digelar kejuruteraan optik.
Penerapan kejuruteraan optik yang berkait dengan sistem pencahayaan dipanggil kejuruteraan pencahayaan.
Inovasi terbaru dalam kejuruteraan optik sering dikelaskan sebagai fotonik atau optoelektronik.
Sempadan antara bidang ini dengan optik sering tidak jelas dan terma yang sering digunakan berbeza bagi tempat di seluruh dunia dan dalam bahagian industri.
Kerana penggunaan sains cahaya yang meluas kepada dunia nyata, bidang sains dan kejuruteraan optik sering melangkaui sempadan.
Sains optik adalah sebahagian dari bidang yang banyak cabangnya seperti kejuruteraan elekrik, fizik, psikologi, perubatan (optalmologi dan optometri), dan lain-lain lagi.
Tambahan, penerangan ciri optik yang paling Iengkap, seperti yang dikenali dalam fizik, tidaklah merumitkan kebanyakan masalah , maka model ringkas digunakan.
Bidang optik biasanya menggambarkan sifat cahaya yang nampak, inframerah dan ultra ungu: tetapi oleh sebab cahaya adalah gelombang electromagnet, gejala yang sama juga terjadi pada sinar-X, gelombang mikro, gelombang radio, dan bentuk sinaran electromagnet.
Sebelum Max Planck mencadangkan cahaya itu terkuantum, optik hanyalah aplikasi electromagnet dan ia adalah anggaran frekuensi tinggi kepada cahaya. Optik klasik terbahagi kepada dua cabang utama: optik geometri dan optik fizik
Optik geometri, atau optik sinaran, menerangkan cahaya merambat sebagai “sinaran”. Sinaran dibengkokkan di antara dua muka medium yang berbeza, dan boleh dibengkokkan dalam medium dengan indeks pembiasan tertentu.
Optik fizik menunjukkan perembatan muka gelombang kompleks melalui sistem optik, termasuklah amplitude dan fasa gelombang.
Teknik ini, yang sering digunakan secara berangka pada komputer, boleh digunakan untuk kesan pembelauan, interferens, dan kekutuban, begitu juga penyimpangan dan kesan kompleks lain.
Penganggaran masih digunakan maka, ini bukanlah model teori gelombang electromagnet sepenuhnya bagi perambatan cahaya.
Model penuh berguna bagi kebanyakan masalah, walaupun sesetengah masalah berskala kecil boleh dianalisis menggunakan model gelombang lengkap.
Optik moden melingkungi bidang sains dan kejuruteraan optik yang menjadi terkenal pada abad ke-20. Bidang sains optik berkaitan dengan sifat elektromagnet atau kuantum bagi cahaya malah turut melibatkan topik lain.
Sejarah bidang optik bermula sejak sekian lama dan melalui rentetan pemerhatian, teori dan penyelidikan saintis.
Pada 1870, John Tyndall, menggunakan pancuran air yang mengalir dari satu bekas ke satu bekas yang dihadapkan ke sinaran cahaya dan mendapati berlaku pantulan. Tyndall mengenakan sinaran kepada air dan kelihatan laluan zigzag dalam air berkenaan.
Pada 1880 William Wheeling mempatenkan kaedah pemindahan cahaya dikenali sebagai piping light.
Tahun yang sama, Alexander Graham Bell membangunkan sistem transmisi suara optik dikenali sebagai fotofon, satu sistem cahaya bebas yang membawa suara sejauh 200 meter.
Teknologi gentian optik berkembang pada separuh kedua abad ke-20.
Kejayaan awal bermula pada 1950-an dengan pembangunan fiberscope iaitu satu alat penghantar imej menggunakan gentian kaca sepenuhnya.
la ditemui oleh Brian O'Brien dari American Optical Company dan Dr Narinder Kapany yang dikenali sebagai tokoh pertama memperkenalkan istilah gentian optik pada 1956.
Hasil inilah yang mendorong saintis membangunkan gentian optik yang digunakan untuk saluran cahaya.
Pembangunan teknologi laser merupakan satu lagi anjakan penting dalam teknologi gentian optik.
Cahaya laser juga merupakan gelombang elektromagnet nampak pada julat tertentu.
Seorang penyelidik Perancis, Claude Chappe pula berjaya membina sistem telegraf optik yang boleh dimanfaatkan untuk menghantar isyarat sejauh 20 kilometer dalam masa 15 minit.
Namun penemuan kaca oleh tamadun manusia terawal merupakan satu titik tolak bagaimana bahan pepejal tersebut akhirnya memberi sumbangan dalam bidang perubatan dan komunikasi.
Ini kerana gentian optik yang popular sekarang diperbuat daripada cahaya.
Malaysia juga boleh berbangga kerana penyelidik tempatan banyak melibatkan
diri dalam bidang optik terutama untuk komunikasi.
Sejajar dengan perkembangan terkini, komunikasi menjadi tumpuan utama penyelidik tempatan berkaitan dengan optik meskipun bidang tersebut merangkumi pelbagai kategori khususnya cahaya.
Permulaan Kajian Optik
Kefahaman manusia mengenai ilmu optik bermula daripada Bahasa Yunani yang membawa maksud 'melihat'.
Bagaimanapun sekitar 300 tahun sebelum Masihi, optik terus berkembang dan dikaitkan dengan pelbagai bidang termasuk lensa, cermin dan prisma dan salah seorang perintis kajiannya ialah Euklides.
Sejak itu, muncul pelbagai nama besar yang menyumbang kepada penyelidikan optik antaranya Ptolomeus (140SM) dan juga Ibnu Haitham yang lahir di Basra yang terkenal sebagai penyelidik cermin dan parabolik.
Penelitian mengenai optik terus diperluas dan pada abad ke-16,apabila muncul Zacharius Jensen dari Belanda yang membuat mikroskop menggunakan lensa gabungan.
Kemajuan evolusi bidang optik pada abad ke-20 dimulai pada tahun 1960 ekoran perkembangan sistem komunikasi optik yang pantas serta system pengimejan, holografi, penyimpanan dan pengambilan data optik serta pemprosesan optik.
Kini di tahun-tahun awal abad ke-21, kajian mengenai optik telah berkembang kepada bidang nanooptik yang didorong oleh kecenderungan manusia menjangkau skala-skala yang makin kecil.
Kepelbagaian optik dan optik moden
Bidang yang berkait dengan analisis perilaku cahaya dikenali sebagai optik. Bidang ini sebenarnya melingkupi fenomena yang sangat besar spektrumnya. Jika yang dipelajari adalah perilaku cahaya mata kasar seperti lintasan cahaya di lensa kaca mata atau teleskop, bidang optik ini dinamakan optik geometri.
Jika lensa, lubang atau objek yang harus dilalui oleh cahaya menjadi sangat kecil sehingga ukurannya mendekati panjang gelombang cahaya tersebut,maka is disebut fenomena pembelokan cahaya. Disebabkan cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, maka bidang ilmu itu dinamakan optik fizik atau optik gelombang.
Ketika cahaya menjadi begitu redup sehingga jumlah partikel cahaya yang melaluinya sangat sedikit, maka sifat partikel cahaya ini menjadi nyata ini membawa kita kepada dunia kuantum. Disiplin ilmu yang mempelajarinya dinamakan optik kuantum.
Pembahagian cabang optik ini adalah berdasarkan kaedah-kaedah analisis yang lebih mudah dilakukan. Disebabkan itu juga, timbulnya istilah optik moden atau lebih dikenali sebagai fotonik. Bidang fotonik ini merangkumi pemprosesan cahaya untuk pelbagai keperluan seperti telekomunikasi dan pemprosesan data. Bentuk fotonik yang paling popular ketika ini ialah serat optic yang telah digunakan dalam pelbagai bidang terutamanya telekomunikasi dengan kemampuan membawa informasi yang jauh lebih besar jika dibandingkan dengan kabel konvensional.
Sumber: Estidotmy 62, 2007
decathium - optik
No comments:
Post a Comment