DIFRAKSI
1. Apakah yang dimaksud dengan difraksi ?
Difraksi adalah lenturan yaitu peristiwa pematahan gelombang oleh celah sempit sebagai penghalang. Difraksi terjadi dengan kuat bila lebar celah tidak jauh berbeda dengan panjang gelombangnya.
Difraksi dapat terjadi pada semua bentuk gelombang. Misalnya gelombang permukaan air yang terhalang oleh papan bercelah. Setelah gelombang melewati celah itu, maka akan menyebar ke segala arah.
Peristiwa difraksi yang dialami oleh gelombang cahaya adalah sebagai berikut :
1. Difraksi pada celah tunggal
2. Difraksi pada kisi
2. Berikan contoh peristiwa difraksi untuk cahaya dan bunyi, berikan ilustrasi dengan menggunakan gambar!
Difraksi Cahaya
Difraksi Bunyi
3. Jelaskan peristiwa difraksi pada penghalang gelombang laut pada pelabuhan !
Ketika dalam perjalanan serangkaian gelombang dijumpai penghalang impermeable seperti breakwaters, pulau atau tanjung, maka puncak gelombang akan berputar terhadap ujung penghalang dan bergerak ke daerah yang terlindungi oleh penghalang tersebut. Fenomena gelombang seperti ini disebut Difraksi Gelombang. Difraksi terjadi ketika terjadi perbedaan energi gelombang yang tajam sepanjang puncak gelombang. Pada awalnya kondisi daerah yang terlindung penghalang cukup tenang (tidak ada gelombang) saat gelombang melintasi penghalang. Perairan yang jauh dari penghalang akan memiliki energi yang lebih banyak (energi gelombang awal) dibandingkan dengan perairan di belakang penghalang yang semula tenang (tidak adanya energi ikarena tidak ada gelombang), sehingga terjadilah proses pemindahan energi di sepanjang puncak gelombang tersebut ke arah daerah yang terlindung penghalang. Pada proses difraksi ini kedalaman air dianggap sama. Namun pada umumnya di daerah yang terlindung oleh penghalang, tinggi gelombang semakin berkurang.
Jika penghalang tersebut memantulkan energi gelombang, maka puncak gelombang pantulan juga akan terdifraksi dan membentuk pola puncak gelombang yang melingkari ujung penghalang.
4. Apakah yang dimaksud dengan bayangan Akustik ?
Bayangan akustik ( acoustic shadow ) , terjadinya pengurangan intensitas gema di belakang massa, karena kuatnya atenuasi jaringan di atasnya.
5. Jelaskan peristiwa difraksi yang mempengaruhi penerimaan gelombang siaran yang diterima untuk sinyal radio dan TV !
Gelombang radio AM mampu mengelilingi gunung tanpa mengalami banyak kesulitan. Sebaliknya, sulit untuk dapat menangkap gelombang TV. Dari kasus ini, secara intuitif dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang pendek (shortwave) cenderung menjalar sepanjang garis lurus, sedangkan panjang gelombang radio yang lebih panjang mengalami pembelokan yang disebut dengan difraksi.
Untuk menganalisis peristiwa difraksi, akan dilakukan eksperimen yang sangat mirip dengan kegiatan percobaan interferensi pada celah celah banyak. Difraksi merupakan gejala pembelokan gelombang ketika menjalar melalui celah sempit atau tepi yang tajam.
Arah rambat gelombang mengalami pembelokan, karena sesuai dengan prinsip Huygens, yang menyatakan bahwa dalam proses perambatan gelombang bebas, semua titik pada muka gelombang merupakan sumber titik baru dan akan merambatkan gelombang sekunder sferis kesegala arah. Gelombang sekunder mempunyai frekuensi yang sama dengan gelombang primernya. Muka gelombang baru merupakan garis singgung dari lingkaran gelombang-gelombang sekunder tersebut, serta arah gelombang tegak lurus dengan muka gelombang.
6. Apakah yang dimaksud dengan Huygen’s Principle, jelaskan dengan gambar 1 !
Prinsip Huygens menerangkan bahwa setiap muka gelombang dapat dianggap memproduksi wavelet atau gelombang-gelombang baru dengan panjang gelombang yang sama dengan panjang gelombang sebelumnya. Wavelet bisa diumpamakan gelombang yang ditimbulkan oleh batu yang dijatuhkan ke dalam air.
Prinsip Huygens bisa dipakai untuk menerangkan terjadinya difraksi cahaya pada celah kecil. Pada saat melewati celah kecil, muka gelombang akan menimbulkan wavelet baru yang jumlahnya tak terhingga sehingga gelombang tidak mengalir lurus saja, tetapi menyebar.
7. Jelaskan yang dimaksud dengan Young’ Experiment !
Percobaan young merupakan percobaan yang dilakukan dengan menggunakan dua celah kecil sehingga dihasilkan dua sumber cahaya. Pada cahaya monokromatis akan dihasilkan cahaya gelap terang atau interferensi maksimum dan minimum. Interferensi cahaya terjadi karena adanya beda fase cahaya dari kedua celah tersebut. Garis terang terjadi jika kedua sumber cahaya mengalami interferensi yang saling menguatkan. Adapun garis gelap, terjadi jika kedua sumber cahaya mengalami interferensi yang saling melemahkan. Pada cahaya polikromatis dihasilkan cahaya seperti pelangi.
8. Jelaskan kenapa ruang studio, rekaman,atau ruang konser memerlukan desain ruang akustik khusus,lengkapi dengan gambar !
Dalam sebuah ruangan tertutup, jalur perambatan energi akustik adalah ruangan itu sendiri. Oleh karena itu, pengetahuan tentang fenomena suara yang terjadi dalam ruangan akan sangat menentukan pada saat diperlukan pengendalian kondisi mendengar pada ruangan tersebut sesuai dengan fungsinya. Fenomena suara dalam ruangan dapat digambarkan pada sketsa berikut:
Dari sketsa tersebut, dapat dilihat bahwa pada setiap titik pengamatan atau titik dimana orang menikmati suara (pendengar) akan dipengaruhi oleh 2 komponen suara, yaitu komponen suara langsung dan komponen suara pantul. Komponen suara langsung adalah komponen suara yang sampai ke telinga pendengar langsung dari sumber. Besarnya energi suara yang sampai ke telinga dari komponen suara ini dipengaruhi oleh jarak pendengar ke sumber suara dan pengaruh penyerapan energi oleh udara. Komponen suara pantul merupakan komponen suara yang sampai ke telinga pendengar setelah suara berinteraksi dengan permukaan ruangan disekitar pendengar (dinding, lantai dan langit-langit). Total energi suara yang sampai ke telinga pendengar dan persepsi pendengar terhadap suara yang didengarnya tentu saja akan dipengaruhi kedua komponen ini. Itu sebabnya komponen suara pantul akan sangat berperan dalam pembentukan persepsi mendengar atau bias juga disebutkan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan akan sangat mempengaruhi kondisi dan persepsi mendengar yang dialami oleh pendengar.
Ada 2 ekstrim yang berkaitan dengan karakteristik permukaan dalam ruangan, yaitu apabila seluruh permukaan dalam ruangan bersifat sangat menyerap dan seluruh permukaan dalam ruangan bersifat sangat memantulkan energi suara yang sampai kepadanya. Bila permukaan dalam ruang seluruhnya sangat menyerap, maka komponen suara yang sampai ke pendengar hanyalah komponen langsung saja dan ruangan yang seperti ini disebut ruang anechoic (anechoic chamber). Sedangkan pada ruang yang seluruh permukaannya bersifat sangat memantulkan energi, maka komponen suara pantul akan jauh lebih dominant dibandingkan komponen langsungnya, dan biasa disebut sebagai ruang dengung (reverberation chamber) . Ruangan yang kita gunakan pada umumnya berada diantara 2 ekstrim itu, sesuai dengan fungsinya. Ruang Studio rekaman misalnya lebih mendekati ruang anechoic, sedangkan ruangan yang berdinding keras lebih menuju ke ruang dengung. Desain akustik ruangan tertutup pada intinya adalah mengendalikan komponen suara langsung dan pantul ini, dengan cara menentukan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan (lantai, dinding dan langit-langit) sesuai dengan fungsi ruangannya.
(berbagai sumber)
1. Apakah yang dimaksud dengan difraksi ?
Difraksi adalah lenturan yaitu peristiwa pematahan gelombang oleh celah sempit sebagai penghalang. Difraksi terjadi dengan kuat bila lebar celah tidak jauh berbeda dengan panjang gelombangnya.
Difraksi dapat terjadi pada semua bentuk gelombang. Misalnya gelombang permukaan air yang terhalang oleh papan bercelah. Setelah gelombang melewati celah itu, maka akan menyebar ke segala arah.
Peristiwa difraksi yang dialami oleh gelombang cahaya adalah sebagai berikut :
1. Difraksi pada celah tunggal
2. Difraksi pada kisi
2. Berikan contoh peristiwa difraksi untuk cahaya dan bunyi, berikan ilustrasi dengan menggunakan gambar!
Difraksi Cahaya
Difraksi Bunyi
3. Jelaskan peristiwa difraksi pada penghalang gelombang laut pada pelabuhan !
Ketika dalam perjalanan serangkaian gelombang dijumpai penghalang impermeable seperti breakwaters, pulau atau tanjung, maka puncak gelombang akan berputar terhadap ujung penghalang dan bergerak ke daerah yang terlindungi oleh penghalang tersebut. Fenomena gelombang seperti ini disebut Difraksi Gelombang. Difraksi terjadi ketika terjadi perbedaan energi gelombang yang tajam sepanjang puncak gelombang. Pada awalnya kondisi daerah yang terlindung penghalang cukup tenang (tidak ada gelombang) saat gelombang melintasi penghalang. Perairan yang jauh dari penghalang akan memiliki energi yang lebih banyak (energi gelombang awal) dibandingkan dengan perairan di belakang penghalang yang semula tenang (tidak adanya energi ikarena tidak ada gelombang), sehingga terjadilah proses pemindahan energi di sepanjang puncak gelombang tersebut ke arah daerah yang terlindung penghalang. Pada proses difraksi ini kedalaman air dianggap sama. Namun pada umumnya di daerah yang terlindung oleh penghalang, tinggi gelombang semakin berkurang.
Jika penghalang tersebut memantulkan energi gelombang, maka puncak gelombang pantulan juga akan terdifraksi dan membentuk pola puncak gelombang yang melingkari ujung penghalang.
4. Apakah yang dimaksud dengan bayangan Akustik ?
Bayangan akustik ( acoustic shadow ) , terjadinya pengurangan intensitas gema di belakang massa, karena kuatnya atenuasi jaringan di atasnya.
5. Jelaskan peristiwa difraksi yang mempengaruhi penerimaan gelombang siaran yang diterima untuk sinyal radio dan TV !
Gelombang radio AM mampu mengelilingi gunung tanpa mengalami banyak kesulitan. Sebaliknya, sulit untuk dapat menangkap gelombang TV. Dari kasus ini, secara intuitif dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang pendek (shortwave) cenderung menjalar sepanjang garis lurus, sedangkan panjang gelombang radio yang lebih panjang mengalami pembelokan yang disebut dengan difraksi.
Untuk menganalisis peristiwa difraksi, akan dilakukan eksperimen yang sangat mirip dengan kegiatan percobaan interferensi pada celah celah banyak. Difraksi merupakan gejala pembelokan gelombang ketika menjalar melalui celah sempit atau tepi yang tajam.
Arah rambat gelombang mengalami pembelokan, karena sesuai dengan prinsip Huygens, yang menyatakan bahwa dalam proses perambatan gelombang bebas, semua titik pada muka gelombang merupakan sumber titik baru dan akan merambatkan gelombang sekunder sferis kesegala arah. Gelombang sekunder mempunyai frekuensi yang sama dengan gelombang primernya. Muka gelombang baru merupakan garis singgung dari lingkaran gelombang-gelombang sekunder tersebut, serta arah gelombang tegak lurus dengan muka gelombang.
6. Apakah yang dimaksud dengan Huygen’s Principle, jelaskan dengan gambar 1 !
Prinsip Huygens menerangkan bahwa setiap muka gelombang dapat dianggap memproduksi wavelet atau gelombang-gelombang baru dengan panjang gelombang yang sama dengan panjang gelombang sebelumnya. Wavelet bisa diumpamakan gelombang yang ditimbulkan oleh batu yang dijatuhkan ke dalam air.
Prinsip Huygens bisa dipakai untuk menerangkan terjadinya difraksi cahaya pada celah kecil. Pada saat melewati celah kecil, muka gelombang akan menimbulkan wavelet baru yang jumlahnya tak terhingga sehingga gelombang tidak mengalir lurus saja, tetapi menyebar.
7. Jelaskan yang dimaksud dengan Young’ Experiment !
Percobaan young merupakan percobaan yang dilakukan dengan menggunakan dua celah kecil sehingga dihasilkan dua sumber cahaya. Pada cahaya monokromatis akan dihasilkan cahaya gelap terang atau interferensi maksimum dan minimum. Interferensi cahaya terjadi karena adanya beda fase cahaya dari kedua celah tersebut. Garis terang terjadi jika kedua sumber cahaya mengalami interferensi yang saling menguatkan. Adapun garis gelap, terjadi jika kedua sumber cahaya mengalami interferensi yang saling melemahkan. Pada cahaya polikromatis dihasilkan cahaya seperti pelangi.
8. Jelaskan kenapa ruang studio, rekaman,atau ruang konser memerlukan desain ruang akustik khusus,lengkapi dengan gambar !
Dalam sebuah ruangan tertutup, jalur perambatan energi akustik adalah ruangan itu sendiri. Oleh karena itu, pengetahuan tentang fenomena suara yang terjadi dalam ruangan akan sangat menentukan pada saat diperlukan pengendalian kondisi mendengar pada ruangan tersebut sesuai dengan fungsinya. Fenomena suara dalam ruangan dapat digambarkan pada sketsa berikut:
Dari sketsa tersebut, dapat dilihat bahwa pada setiap titik pengamatan atau titik dimana orang menikmati suara (pendengar) akan dipengaruhi oleh 2 komponen suara, yaitu komponen suara langsung dan komponen suara pantul. Komponen suara langsung adalah komponen suara yang sampai ke telinga pendengar langsung dari sumber. Besarnya energi suara yang sampai ke telinga dari komponen suara ini dipengaruhi oleh jarak pendengar ke sumber suara dan pengaruh penyerapan energi oleh udara. Komponen suara pantul merupakan komponen suara yang sampai ke telinga pendengar setelah suara berinteraksi dengan permukaan ruangan disekitar pendengar (dinding, lantai dan langit-langit). Total energi suara yang sampai ke telinga pendengar dan persepsi pendengar terhadap suara yang didengarnya tentu saja akan dipengaruhi kedua komponen ini. Itu sebabnya komponen suara pantul akan sangat berperan dalam pembentukan persepsi mendengar atau bias juga disebutkan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan akan sangat mempengaruhi kondisi dan persepsi mendengar yang dialami oleh pendengar.
Ada 2 ekstrim yang berkaitan dengan karakteristik permukaan dalam ruangan, yaitu apabila seluruh permukaan dalam ruangan bersifat sangat menyerap dan seluruh permukaan dalam ruangan bersifat sangat memantulkan energi suara yang sampai kepadanya. Bila permukaan dalam ruang seluruhnya sangat menyerap, maka komponen suara yang sampai ke pendengar hanyalah komponen langsung saja dan ruangan yang seperti ini disebut ruang anechoic (anechoic chamber). Sedangkan pada ruang yang seluruh permukaannya bersifat sangat memantulkan energi, maka komponen suara pantul akan jauh lebih dominant dibandingkan komponen langsungnya, dan biasa disebut sebagai ruang dengung (reverberation chamber) . Ruangan yang kita gunakan pada umumnya berada diantara 2 ekstrim itu, sesuai dengan fungsinya. Ruang Studio rekaman misalnya lebih mendekati ruang anechoic, sedangkan ruangan yang berdinding keras lebih menuju ke ruang dengung. Desain akustik ruangan tertutup pada intinya adalah mengendalikan komponen suara langsung dan pantul ini, dengan cara menentukan karakteristik akustik permukaan dalam ruangan (lantai, dinding dan langit-langit) sesuai dengan fungsi ruangannya.
(berbagai sumber)
Lihat profil Arie Abdul Ropi Putra Pratama
0 komentar:
Posting Komentar