Optika 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 prakteknya, 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