fisika optik & gelombangebook.repo.mercubuana-yogya.ac.id/fti/materi_doc... · superposisi...

Pertemuan 3

1

Superposisi & Interferensi Fenomena gel. di alam tdk dpt digambarkan hanya

dgn perambatan 1 pulsa/gel. kombinasi byk gel. yg merambat

Prinsip superposisi:

Jk 2 atau lbh gel. merambat mll suatu medium, fungsi gel. resultan pd setiap titik mrpk jumlahan aljabar dari fungsi-fungsi gel yg ada.

Konsekuensi: dua gel yg merambat dan saling ‘berpapasan’ tdk akan mengakibatkan gel. tsb rusak.

Misal: gel. suara di udara

gel. di permukaan air 2

Interferensi Interferensi: kombinasi bbrp gel. pd ruang yg sama yg

menghasilkan gel. resultan

Ada 2 jenis:

Interferensi membangun resultan lbh bsr dr masing-masing gel. yg berinterferensi

Interferensi merusak resultan lbh kecil dr masing-masing gel. yg berinterferensi

Contoh??

3

Ilustrasi: gel. pd tali y1 merambat ke kanan

y2 merambat ke kiri

Gambar b dan c: kedua gel ‘berpapasan’

Gambar d: kedua gel ‘berpisah’ dan trs merambat sesuai arah masing-masing

Interferensi membangun (constructive interference)

4

Ilustrasi: gel. pd tali y1 merambat ke kanan

y2 merambat ke kiri

Gambar b dan c: kedua gel ‘berpapasan’

Gambar d: kedua gel ‘berpisah’ dan trs merambat sesuai arah masing-masing

Interferensi merusak (destructive interference)

5

6

Ilustrasi: gel. pd pegas

7

Ilustrasi: gel. pd perm. air

Ada berapa gel?

Bgmn saat gel saling ‘berpapasan’ ?

Bgmn gel sesaat setelah ‘berpapasan’?

Apa jenis interferensi yg terjadi?

Contoh Soal

Dua gel pulsa merambat saling mendekat pd sebuah tali dengan kecepatan 10 cm/detik (lihat gambar). Gambarkan bentuk gel. pd tali setelah 0,6 detik.

Jika gel. dari kiri merambat dengan kecepatan 10 m/detik dan gel. yang lain dengan kecepatan 12 m/detik, gambarkan bentuk gel. pd tali setelah 0,5 detik.

8

Kecepatan Gel. Pada Tali

9

Maka:

R

vRT

R

mvmaF

Maka

Rsm

talisegmenMassa

TTF

gayaTotal

r

r

2

2

22

2

2sin2

Tv

Senar-senar pada piano

mempunyai tegangan tali dan

massa per satuan panjang yang

bervariasi. Kombinasi variasi

tersebut dengan panjang senar

yang juga bervariasi akan

menghasilkan jangkauan nada

yang cukup lebar.

10

Contoh Soal

Sebuah tali mpy massa 0,3 kg dan pjg 6 m. Tali tsb diberi beban dgn massa 2 kg. Tentukan:

kecepatan gelombang yg dpt merambat melalui tali tsb

Waktu yg diperlukan oleh gel utk merambat dr tembok hingga sampai ke ujung derek (pulley)

11

Quiz (20 menit) Dua gelombang berbentuk pulsa A dan B berjalan berlawanan arah

sepanjang seutas tali dengan dengan kecepatan 2 cm/detik. Amplitude gelombang A adalah dua kali amplitude gelombang B. Gambar berikut memperlihatkan gelombang A dan B pada saat t = 0. Gambarkan bentuk gelombang pada tali t = 1 detik dan t = 1.5 detik.

12

Referensi Fundamentals of Physics, Halliday Resnik, Chapter 16:

Motion Wave, page 497

College Physics, Serway: Chapter 13

13