Simulasi Prinsip Superposisi Gelombang
Haii... pasti pada nungguin post kelanjutannya ya hehe... Nah sekarang ini ni kita lanjut yu ke bab yang membahas tentang gelombang dengan cara menganalisi superposisi gelombang..
SIMULASI :
1. Yang Pertama Kita Akan Menganalisis Prinsip Superposisi Gelombang Melalui Percobaan Atau Simulasi Diatas
A. Amplitudo
Nah, dari simulasi diatas, rasio amplitudo Os.1 Os.2 (A1/A2). Ini dapat kita simpulkan maka yang kita ketahui adalah
A1=1
A2=1
B. Frekuensi Sudut ( ω )
Frekuensi sudut memiliki satuan rad/s. Berdasarkan simulasi di atas, dapat di simpulkan bahwa yang kita ketahui adalah sebagai berikut :
ω1 = 12 rad/s
ω2 = 6 rad/s
C. Fasa Awal Osilasi ( Ҩ )
Berdasarkan simulasi di atas, dapat di simpulkan bahwa yang kita ketahui adalah sebagai berikut :
Ҩ1 = 0°
Ҩ2 = 60°
D. Simpangan Osilasi
Osilasi dapat di definisikan sebagai gerak bolak balik yang terjadi berulang-ulang dalam selang waktu yang sama dan dalam lintasan yang sama juga. Gerak osilasi yang paling sederhana adalah gerak harmonik atau Simple Harmonic Motion ( SHM ). Contohnya adalah :
1. Gerak gelombang air ketika kita sedang melempar batu ke tengah-tengah lautan. Akibat jatuhnya batu yang kita lempar itu, menyebabkan terjadinya gelombang yang merambat secara melingkar dari titik jatuhnya batu ke sekelilingnya.
2. Saat kita memetik atau memainkan senar gitar, senar gitar tersebut akan bergetar sehingga dari amplitudo tertinggi ke rendah hingga tidak dapat terdengar lagi.
Pada simulasi gelombang merambat ke arah kanan, oleh sebab itu osilasi gelombangnya memiliki simpangan ( persamaan superposisi ) dengan rumus :
Keterangan :
y = Simpangan gelombang stasioner ( m )
k = bilangan gelombang ( m-1 )
x = jarak suatu titik dari titik pantul ( m )
ω = kecepatan sudut suatu gelombang ( rad/s )
Berdasarkan simulasi di atas kita tidak dapat mengetahui nilai k. Tapi karena kita memiliki nilai beda fase, kita bisa mengganti (ωt – kx ) menjadi θp. Kita bisa mencari θp dengan rumus berikut :
Ketika rumus sudah ditemukan, maka akan otomatis berganti menjadi :
Berdasarkan rumus di atas, maka kita dapat menentukan simpangan osilasi pada simulasi :
1.Gelombang 1 ( merah )
Dik = A1 = 1
ω1 = 12 rad/s
C1 = 0°
Dit : Simpangan Isolasi ?
Jawab =
y = Asin ( Ҩ x 2 )
y = 1 sin (0° x 2 )
y = sin ( 0 x 2)
y = sin 0
y = sin 0 x 180
y = sin 0° = 0
Jadi, simpangan osilasinya adalah y = sin 0° = 0
2. Gelombang 2
(hijau)
Dik = A2 = 1
ω2 = 6 rad/s
Ҩ2 = 60°
Dit = Simpangan Osilasi?
Jawab =
y= Asin ( Ҩ x 2 )
y = 1 sin (60° x 2 )π
y = sin ( 60 x 2)π
y = sin (1/3 x 2 )π
y = sin 2/3 x 180
y = sin 120° = 1/2√3
Jadi, simpangan osilasinya adalah y = sin 120° = 1/2√3
2.Prinsip Superposisi, Interferensi Konstruktif dan Interferensi Destruktif Pada Simulasi
A. Prinsip Superposisi
Dalam gelombang ada namanya prinsip superposisi. Ketika ada dua buah gelobang atau bahkan lebih merambat dalam medium yang sama bahkan ketika waktu yang sama, maka akan menyebabkan simpangan dari partikel dalam medium. Pada superposisi ini gelombang-gelombang tersebut akan mengahsilkan sebuah gelombang berdiri.
Dari simulasi di atas, gelombang superposisi nya adalah :
1.Gelombang Superposisi ( Biru )
Dik: y1 = 0
y2 = 1/2√3
Dit : Gelombang superposisi (y) =?
Jawab :
y = y1 + y2
= 0 + 1/2√3
= 1/2√3
Jadi, gelombang superposisinya adalah 1/2√3
B. Interferensi Konstruktif dan Interferensi Destruktif
Interferensi gelombang merupakan perpaduan dua gelombang atau lebih yang mempunyai frekuensi dan beda fase sama. Syarat terjadinya interferensi pada gelombang adalah kedua sumber getaran harus bergetar serentak (memiliki fase yang sama) dengan amplitudo dan frekuensi yang sama. Dua sumber getar yang memiliki fase, amplitudo, dan frekuensi yang sama dinamakan dua sumber yang koheren.
Dalam gelombang, terdapat interferensi konstruktif dan interferensi destruktif, berikut dibawah ini perbedaan antara kedua interferensi gelombang tersebut:
1. Interferensi konstruktif
Interferensi konstruktif (saling menguatkan) merupakan interferensi yang terjadi jika kedua gelombang cahaya sefase atau beda fasenya nol. Berdasarkan contoh gambar gelombang di bawah ini, dapat diketahui bahwa interferensi konstruktif atau disebut juga interferensi maksimum yang terjadi ketika dua gelombang bertemu dan pertemuan itu sama-sama puncak atau sama-sama lembah.
*Pada saat dua puncak dan dua lembah bertemu, maka gelombang dinamakan sefase
*Dari fase itu ada rumus yaitu
*Dari rumus diatas kita bisa mengetahui rumus fungsi gelombang resultan, yaitu
*Untuk menyederhanakan, gunakan formula, sebagai berikut:
2. Interferensi destruktif
Interferensi destruktif ( saling melemahkan ) terjadi jika kedua gelombang berada di fase 180 derajat. Interferensi terjadi apabila puncak bertemu lembah. Saat puncak bertemu lembah maka akan disebut berlawanan fase.
*Ketika dua gelombang yang bertemu puncak dan lembah, maka kedua gelombang dikatakan berlawanan fase.
Nah.. udah ni kita sudah kelar membahasnya.. ikutin terus ya... Next blognya...
Refrensi
http://profmikra.org/?p=2874
https://rumusrumus.com/gelombang-berjalan/
https://muh-amin.com/gerak-osilasi-dan-harmonik/
https://www.ruangguru.com/blog/interferensi-cahaya-pengertian-jenis-dan-penjelasan-konsep-fisika-kelas-11
Comments
Post a Comment