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