Bidang ilmu fisika yang mempelajari tentang perambatan cahaya adalah optika.
Optika adalah cabang fisika yang berkaitan dengan sifat dan perilaku cahaya, termasuk interaksi cahaya dengan materi dan pembentukan instrumen yang menggunakan atau mendeteksi cahaya.
Optika mencakup studi tentang fenomena seperti refleksi, refraksi, difraksi, interferensi, dan polaritas cahaya.
Optika dibagi menjadi beberapa sub-bidang, antara lain:
1. Optika Geometris
Mempelajari cahaya sebagai sinar yang merambat dalam garis lurus dan menganggap fenomena seperti refleksi dan refraksi. Hukum Snell dan konsep lensa serta cermin termasuk dalam optika geometris.
2. Optika Fisis
Mempelajari sifat gelombang cahaya, termasuk fenomena seperti difraksi, interferensi, dan polaritas. Optika fisis juga menjelaskan perilaku cahaya dalam konteks teori elektromagnetik Maxwell.
3. Optika Kuantum
Mempelajari sifat cahaya dalam konteks teori kuantum. Ini mencakup konsep foton, kuantisasi energi, dan interaksi cahaya dengan atom dan molekul pada tingkat kuantum.
4. Optika Nonlinier
Mempelajari perilaku cahaya dalam bahan nonlinier, di mana indeks refraksi bahan bergantung pada intensitas cahaya yang melaluinya. Ini mencakup fenomena seperti generasi harmonik kedua dan mixing frekuensi.
5. Optika Terapan
Mencakup aplikasi praktis dari prinsip-prinsip optika dalam teknologi seperti laser, serat optik, dan instrumen optik.
Optika memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari dan teknologi modern, termasuk dalam bidang komunikasi (serat optik), kedokteran (imaging dan laser medis), industri (sistem pengukuran dan kontrol), serta penelitian ilmiah.
