Fenomena optik

Fenomena optik adalah sesuatu yang dapat dicerap akibat cahaya berinteraksi dengan jirim. Logamaya ialah contoh fenomena optikal.

Semua fenomena optik ada kaitan dengan zarah kecil cahaya dan tenaga yang dipanggil kuantum.^[1] Fenomena optik lazim biasanya disebabkan oleh cahaya dari matahari atau bulan berinteraksi dengan atmosfera, awan, air, habuk dan zarahan lain. Satu contoh ialah pelangi, apabila cahaya matahari terpantul dan dibiaskan oleh titisan air. Sesetengah fenomena, seperti kilat hijau, sangat jarang berlaku sehingga ia kadang-kadang dianggap sebagai mitos.^[2] Lain-lain, seperti fatamorgana, adalah perkara biasa di lokasi yang sesuai.

Fenomena lain hanyalah aspek optik yang menarik, atau kesan optik. Sebagai contoh, warna-warna yang dihasilkan oleh prisma sering ditunjukkan dalam bilik darjah.

Cakupan

Fenomena optik ialah perkara-perkara yang berlaku kerana cara cahaya berinteraksi dengan atmosfera; alam semula jadi (fenomena lain); objek, sama ada semula jadi atau buatan manusia (kesan optik); dan mata kita (fenomena entoptik). Sesetengah fenomena ini masih tidak dapat dijelaskan yang boleh mempunyai penjelasan optik dan "ilusi optik" yang mana penjelasan optik telah dikecualikan.

Banyak fenomena terjadi kerana cahaya boleh bersifat seperti zarah atau gelombang. Ada antaranya yang agak halus dan boleh diperhatikan hanya dengan menggunakan alat-alat saintifik yang tepat. Satu contoh yang diketahui ramai ialah apabila cahaya bintang melentur sekeliling Matahari yang diperhatikan semasa gerhana matahari. Ini menunjukkan bahawa ruang bersifat melengkung, seperti yang diramalkan oleh teori relativiti.

Fenomena optik berkaitan dengan atmosfera

Halo suria dilihat dari latitud 41° selatan

Sebuah arka zenit lilit di atas Grand Forks, North Dakota

Pelangi berganda di Tasik Minsi, Pennsylvania

Tonggak matahari di Finistère, Brittany

Fenomena optik atmosfera

Contoh-contoh fenomena optik atmosfera termasuk:

Teja
Teja udara
Jalur Alexander, kawasan gelap di antara dua pelangi berganda.***
Teja alp
Antelion, Tompok putih bercahaya yang kadang-kadang kelihatan pada bulatan perihelion 180o jauhnya di azimut
Sinar antiteja fajar senja/antikrepuskular
Aurora
Jalur Zuhrah
Busur Brocken, fenomenon belauan yang terjadi di suatu titik di hadapan pemerhati apabila matahari atau bulan berada betul-betul di belakangnya
Arka sirkumdatar
Arka zenit lilit
Penderrona awan
Sinaran teja fajar senja/krepuskular
Bayangan Bumi
Cahaya gempa
Gilang
Kilat hijau
Halo, matahari atau bulan, termasuk matahari maya atau parhelion
Jerebu
Heiligenschein atau kesan halo, sebahagiannya disebabkan oleh kesan pertentangan
Bilau ais atau kilau ais, kilauan keputihan di atas ufuk disebabkan pemantulan daripada lembaran ais.
Tonggak ais atau tonggak cahaya
Kilat
Logamaya (termasuk fatamorgana)
Pelangi monokrom
Bulan maya atau paraselen
Pelangi bulan
Awan nakreus/awan stratosfera kutub
Pelangi
Peperi (kilat)
Submatahari
Matahari maya
Arka tangen
Kesan Tyndall
Kilat ionosfera
Lelangit air, nampakan gelap di sisi bawah lapisan awan apabila ia berada atas dari suatu permukaan air terbuka, lazimnya di kawasan kutub

Fenomena optik yang tidak berkaitan dengan atmosfera

Dikromatisme
Gegenschein
Pendarrona
Kesan pertentangan
Bayang-bayang
- Teduh
- Siluet
Sylvanshine, pokok berdaun berlilin yang dilitupi embun memantulkan semula pancaran cahaya
Cahaya zodiak

Kesan optik lain

Asterisme atau pendar bintang, sinaran cahaya berbentuk bintang pada sesetengah hablur atau permata

Aura, fenomena apabila gas atau debu di sekeliling objek bercahaya ataupun memantulkan cahaya daripada objek itu
Aventuresens, juga dikenali sebagai kesan Schiller, kesan kelip-kelip pada permata seperti kuarza aventurin dan baiduri suria
Manik Baily, titik-titik cahaya matahari yang kelihatan semasa gerhana matahari penuh.
Kamera obskura
Katodpendarcahayaan
Kaustik
Merlip, permata jenis mata kucing seperti mata kucing krisoberil atau mata kucing akuamarin
Polarisasi kromatik
Belauan, lenturan dan penyebaran gelombang cahaya yang jelas apabila ia bertemu dengan halangan
Penyerakan
Pembiasan berganda atau dwibiasan dalam kalsit dan mineral-mineral lain
Percubaan celah ganda dua
Elektropendarcahaya
Gelombang evanesen
Pendarfluor, juga dipanggil pendarkilau atau fotopendarcahayaan
Penyerakan Mie (punca awan berwarna putih)
Metamerisme seperti dalam permata aleksandrit
Corak moiré
Cincin Newton
Pendarfosfor
Pleokroisme, yang menyebabkan permata atau hablur seolah-olah mempunyai "pelbagai warna"
Serakan Rayleigh (punca langit berwarna biru, matahari terbenam berwarna merah dan fenomena yang berkaitan)
Pantulan
Pembiasan
Sonopendarcahayaan, cahaya daripada buih yang meletup dalam cecair apabila diujakan oleh bunyi
- Udangpendarcahayaan, sonopendarcahayaan daripada serangan udang mentadak
Sinaran sinkrotron
Pemisahan cahaya kepada banyak warna oleh prisma
Tribopendarcahaya, pendarcahaya yang dihasilkan oleh geseran
Serakan Thomson
Pantulan dalam penuh
Cahaya berpintal atau vorteks optik
Kesan Umov
Kesan Zeeman
Keupayaan cahaya untuk bergerak melalui ruang atau melalui vakum.

Fenomena entoptik

Belauan cahaya melalui bulu mata
Berus Haidinger, bentuk kupu-kupu berwarna kuning kabur yang terhasil apabila melihat latar yang cerah dan sama warna seperti langit atau skrin komputer.
Diplopia monokular (atau poliplopia), penglihatan berganda dalam satu mata kerana ada pantulan di bahagian mata yang lain.
Fosfena daripada rangsangan selain daripada cahaya (cth., mekanikal, elektrik) terhadap sel batang dan kon mata atau neuron-neuron lain dalam sistem penglihatan
Imej Purkinje.

Ilusi optik

Saiz Bulan yang lebih besar daripada biasa semasa ia terbit dan terbenam, ilusi Bulan
Bentuk langit, mangkuk langit.

Rujukan

^ Lahiri, A. (2016). "Electromagnetic Theory and Optics". Basic Optics: Principles and Concepts. Elsevier. pp. 1–140. doi:10.1016/B978-0-12-805357-7.00001-0. ISBN 978-0-12-805357-7.
^ "Green Rays". mintaka.sdsu.edu.

Sumber

Ozerov, Ruslan P.; Vorobyev, Anatoli A. (2007). "Wave Optics and Quantum–Optical Phenomena". Physics for Chemists. m/s. 361–422. doi:10.1016/B978-044452830-8/50008-8. ISBN 978-0-444-52830-8.

Bacaan lanjut

Rossing, T. D., & Chiaverina, C. J. (1999). Light science: Physics and the visual arts. Springer. ISBN 0-387-98827-0
Greenler, R. (1999). Rainbows, halos, and Glories. Elton-Wolf Publishing. ISBN 0-89716-926-3
Können, G. P. (1985). Polarized light in nature (G. A. Beerling, Trans.). Cambridge Univ. Pr. ISBN 0-521-25862-6
M.G.J. Minnaert, Light and Color in the Outdoors, ISBN 0-387-97935-2
Naylor, J. C. (2002). Out of the blue: A 24-hour skywatcher’s guide. Cambridge University Press. ISBN 0-521-80925-8

Pautan luar

Atmospheric Optics Laman rujukan
SpaceW Tapak untuk melaporkan data aktiviti Aurora
Spaceweather.com Tapak rasmi NASA dengan banyak gambar
Astronomy in New Zealand Diarkibkan 2019-01-19 di Wayback Machine. Banyak foto dan penerangan kesan optik atmosfera

[1] Lahiri, A. (2016). "Electromagnetic Theory and Optics". Basic Optics: Principles and Concepts. Elsevier. pp. 1–140. doi:10.1016/B978-0-12-805357-7.00001-0. ISBN 978-0-12-805357-7.

[2] "Green Rays". mintaka.sdsu.edu.

[1]

[2]