APLIKASI GELOMBANG

INTERFERENSI

Dalam kehidupan sehari-hari, kita melihat gelembung air sabun akan terlihat berwarna, warni. Begitu juga genangan minyak tanah diatas permukaan air, akan terlihat sama berwarna warni.

Warna-warni pelangi menunjukkan pada kita bahwa sinar matahari adalah gabungan gabungan dari berbagai macam warna dari spektrum kasat mata. Akan tetapi warna pada gelombang sabun, lapisan minyak, warna bulu burng merah dan burung kalibri bukan disebabkan oleh pembiasan. Tetapi karna terjadi interferensi konstruktif dan distruktif dari sinar yang dipantulkan oleh suatu lapisan tipis. Adanya gejala interferensi ini bukti yang paling menyakinkan bahwa cahaya itu adalah gelombang.

Warna-warni terbentuk karena adanya interferensi gelombang cahaya yang memasuki lapisan tipis sabun. Karena cahaya putih seperti sinar matahari memiliki banyak panjang gelombang maka sinar yang masuk kedalam lapisan sabun dan yang dipantulkan oleh lapisan sabun itu juga akan mengalami pembiasan dan pemantulan yang tidak sama karena masing-masing panjang gelombang memiliki indeks bias sendiri-sendiri. Lintasan yang dilalui masing-masing gelombang tidak sama. Sinar putih ini mengalami dispersi atau penguraian warna dan terbentuklah cahaya berwarna-warni.

Berwarna-warni karena cahaya yang jatuh ke gelembung sabuk dipantulkan dan dibiaskan secara tidak merata karena indeks bias yang berbeda di tiap titik gelembung gara-gara tidak samanya ketebalan gelembung sabun.

Apa yang terjadi dengan peristiwa itu ?

Kesan melihat gelembung air sabun berwarna-warni disebabkan terjadinya  interferensi yaitu perpaduan dua gelombang cahaya a yang jatuh pada selaput tipis, seperti selaput air sabun.

Sinar datang (AB) jatuh pada selaput tipis dengan tebal lapaisan (d), oleh selaput akan dibiaskan sinar (BC)  dan dua sinar dipantulkan yaitu sinar (BD) dan EF, kedua sinar s1 dan s2 akan berinterferensi di retina mata, sehingga kita bisa melihat gelembung sabun berwarna warni, seperti pada gambar berikut.

Jika cahaya yang dijatuhkan pada selaput tipis cahaya monokhromatik, maka pada gelembung sabun tidak akan terlihat warna pelangi, melainkan warna terang dan gelap.

Difraksi

Contoh yang paling mencolok adalah mereka yang melibatkan difraksi cahaya, misalnya, trek berjarak dekat pada penggunaan CD atau DVD sebagai kisi difraksi untuk membentuk pola pelangi terlihat ketika melihat disk. hologram pada kartu kredit adalah sebuah contoh lainnya.

Difraksi di atmosfer oleh partikel kecil dapat menyebabkan cincin terang akan terlihat di sekitar sumber cahaya terang seperti matahari atau bulan. Sebuah bayangan benda padat, menggunakan cahaya dari sumber yang kompak, menunjukkan pinggiran kecil di dekat ujungnya.

REFRAKSI

Refiaksi adalah pembelokan arah linatasan gelombang setelah melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda. Contoh :Pada malam hari bunyi petir terdengar lebih keras daripada siang hari karena pembiasan gelombang bunyi.

Temen – temen pernah main atau kepantai kan??? Ya iya lah,,,anak kelautan masa ga pernah ke pantai

Ok..jika kita perhatikan gulungan gelombang laut yang bergerak dari tengah laut menuju tepi pantai. Ketika masih di tengah laut, gelombang laut biasanya bergerak ke berbagai arah. Tetapi ketika semakin mendekati garis pantai, seolah-olah otomatis sejajar dengan garis pantai. Ketika semakin dekat dengan garis pantai, gelombang laut semakin sejajar dengan garis pantai. Kemudian pada saat pecah, gelombang laut tepat sejajar dengan garis pantai. Yang dimaksudkan dengan garis pantai di sini adalah perbatasan antara laut dan hamparan pasir

Fenomena di atas merupakan salah satu contoh refraksi gelombang. Refraksi atau disebut juga pembiasan gelombang adalah peristiwa perubahan arah gelombang yang bergerak ke arah pantai dari kedalaman air yang dalam menuju kedalaman air yang dangkal. Karena adanya perubahan kedalaman air, peristiwa refraksi gelombang diakibatkan oleh perbedaan kecepatan gelombang yang biasanya disertai juga dengan perubahan panjang gelombang yang mengecil.

Untuk membantu teman- teman lebih memahami hal ini, kita tinjau pembiasan gelombang laut pada saat gelombang laut bergerak dari tengah laut menuju tepi pantai. Mula-mula gelombang laut merambat melalui air laut. Ketika mendekati garis pantai, permukaan laut tentu semakin dangkal.  Nah, pada saat gelombang memasuki bagian laut yang dangkal, laju gelombang menjadi berkurang. Berkurangnya laju gelombang laut mengakibatkan terjadinya pembelokkan arah perambatan gelombang  (gelombang laut dibiaskan). Dengan kata lain, berkurangnya laju gelombang laut ketika memasuki bagian laut yang dangkal menyebabkan gelombang laut dibelokkan hingga sejajar garis pantai.

Untuk lebih jelasnya, gambar dibawah akan memberikan keterangan lebih rinci,

Kita bayangkan muka gelombang masih berada di bagian laut yang dalam (a dan a’). Dalam selang waktu yang sama, muka gelombang bergerak dari a ke b dan dari a’ ke b’. Perhatikan bahwa jarak antara a ke b sama dengan jarak dari a’ ke b’. Selanjutnya muka gelombang yang tiba di b mulai memasuki bagian laut yang dangkal, sedangkan muka gelombang yang tiba di b’ masih berada di bagian laut yang dalam. Karena bergerak di daerah yang dangkal maka muka gelombang yang tiba di b tadi mulai berkurang kelajuannya, sebaliknya muka gelombang yang tiba b’ tadi masih bergerak dengan kelajuan yang sama seperti sebelumnya.

Dalam selang waktu yang sama, muka gelombang berada di bagian laut yang dangkal bergerak dari b ke c, demikian juga muka gelombang yang berada di bagian laut yang dalam bergerak dari b’ ke c’. Perhatikan bahwa dalam selang waktu yang sama, muka gelombang yang berada di bagian laut yang dangkal menempuh jarak yang lebih pendek (b ke c) sedangkan muka gelombang yang berada di bagian laut yang dalam menempuh jarak yang lebih jauh (b’ ke c’). Hal ini dikarenakan muka gelombang yang berada di bagian laut yang dangkal bergerak lebih lambat (lajunya lebih kecil). Karena bergerak lebih lambat maka selama selang waktu yang sama, jarak yang ditempuhnya juga lebih pendek.

Nah, karena dalam selang waktu yang sama jarak yang ditempuh muka gelombang ketika bergerak dari b ke c lebih pendek dibandingkan dengan jarak yang ditempuh muka gelombang dari b’ ke c’ maka arah gerakan muka gelombang perlahan-lahan dibelokkan, sebagaimana tampak pada gambar di atas. Ingat bahwa semakin dekat dengan garis pantai, laut juga semakin dangkal. Karenanya semakin mendekati garis pantai, laju gelomban semakin berkurang. Berkurangnya laju gelombang mengakibatkan arah gerakan gelombang terus dibelokkan. Proses ini terus berlangsung hingga gelombang mencapai garis pantai. Ketika gelombang tapicah, arah gerakan gelombang tepat sejajar dengan garis pantai.

Proses ini juga dapat menjelaskan proses terjadinya gelombang .

REFLEKSI

Bunyi dapat dipantulkan apabila bunyi mengenai permukaan benda yang keras,seperti permukaan dinding batu, semen, besi, kaca dan seng.Contoh :

ü Suara kita yang terdengar lebih keras di dalam gua akibat dari pemantulan bunyiyang         mengenai dinding gua.

ü  Suara kita di dalam gedung atau studio musik yang tidak menggunakan peredamsuara.

ü Redaman Propagasi pada kanal Wireless

Pada umumnya, sinyal yang diterima pada titik penerima adalah jumlah dari sinyal langsung dan sejumlah sinyal terpantul dari berbagai obyek.  Pada komunikasi mobile, refleksi akan disebabkan oleh : dari koefisien refleksi, lintasannya, dan juga tergantung pada sudut Gelombang pantul akan berubah magnitude dan fasanya, tergantung datangnya. Jadi, antara sinyal langsung dan sinyal pantulan kan berbeda dalam hal :

•             Amplitudo, tergantung dari magnitude koefisien refleksi

•             Phasa, yang tergantung pada perubahan fasa refleksi serta pada     perbedaan jarak tempuh antara gelombang langsung dan gelombang pantul

Kondisi terburuk terjadi saat gelombang langsung dan gelombang pantul memiliki magnituda yang sama serta berbeda fasa 180o. Pada kondisi yang demikian, terjadi saling menghilangkan antara gelombang langsung dan pantulnya (complete cancellation )