difraksi

Difraksi

·         Monday Feb 22,2010 01:04 AM

·         By san 

·         In Gelombang Mekanik

gantar

Duh, baru baca judulnya langsung ngantuk  mau tidur saja rasanya. Istilahnya makin aneh saja… rumusnya sudah bertumpuk, istilahnya juga bikin lemas. Fisika oh fisika… jangan tidur dulu dunk, ne baru pengantar. Btw, dirimu suka politik-kah ? Difraksi tuh nama fraksi politik. Difraksi kemunduran bangsa, difraksi golongan nganggur.. wakakak. Ngelantur sampai ke dunia politik. Ok, kembali ke dunia kita, fisika!

Difraksi merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan salah satu sifatgelombang yang cukup aneh  Kok aneh sich ? yupz… Mungkin dirimu pernah mengalami atau mengamati peristiwa difraksi dalam kehidupan sehari-hari hanya tidak tahu kalau apa yang dialami atau diamati tersebut merupakan difraksi. Istilahnya tinggi n bikin lemas  tapi apa yang dijelaskannya sangat dekat dengan kehidupan kita. Penasaran dengan difraksi-kah ? biasa saja tuh… dalam hati pasti penasaran juga. Selamat belajar ya, semoga difraksi semakin dekat di hatimu…

Contoh difraksi dalam kehidupan sehari-hari

Difraksi dialami oleh setiap gelombang baik gelombang mekanik (misalnya gelombang air, gelombang bunyi) maupun gelombang elektromagnetik (misalnya gelombang cahaya). Btw, pembahasan kita kali ini masuk dalam pokok bahasan gelombang mekanik sehingga hanya dijelaskan difraksi yang dialami oleh gelombang mekanik. Mengenai difraksi yang dialami oleh gelombang elektromagnetik akan dibahas kemudian.

Dirimu mungkin pernah jalan-jalan ke pantai, sungai, danau atau kolam ? jika pernah, mudah2an dirimu juga pernah mengamati difraksi yang dialami gelombang air… Kalau belum pernah mengamati difraksi yang terjadi secara alami, dirimu bisa mengamati difraksi buatan menggunakan tangki riak. Ketika gelombang air yang sedang merambat melewati suatu celah atau menemui penghalang maka bentuk muka gelombang berubah, sebagaimana tampak pada gambar di bawah…

Pada contoh 1 dan contoh 2, panjang gelombang (lambda) lebih besar dari lebar celah (d). Perhatikan bahwa muka gelombang dibelokkan hanya pada tepi penghalang; sebagian besar muka gelombang tidak dibelokkan.

Pada contoh 3, panjang gelombang (lambda) lebih kecil dari lebar celah (d). Ketika gelombang melewati celah yang lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang maka semua muka gelombang dibelokkan.

Nah, pembelokkan muka gelombang ketika melewati tepi penghalang (contoh 1 dan contoh 2) atau pembelokkan muka gelombang ketika melewati celah (contoh 3) dikenal dengan julukan difraksi.

Sebelumnya gurumuda menjelaskan dfraksi yang dialami oleh gelombang ketika melewati celah. Perlu diketahui bahwa difraksi juga dialami oleh gelombang ketika melewati suatu penghalang, sebagaimana ditunjukkan pada gambar di bawah.

Apabila panjang gelombang lebih besar dari lebar penghalang (contoh 1) maka gelombang membelok melewati penghalang tersebut, seolah-olah penghalang tersebut tidak ada. Sebaliknya apabila panjang gelombang lebih kecil dari lebar penghalang (contoh 2) maka akan ada daerah bayangan di balik penghalang tersebut. Semakin besar lebar penghalang (contoh 3), semakin besar pula daerah bayangan. Yang dimaksudkan dengan daerah bayangan di sini adalah daerah yang tidak dilalui oleh gelombang. Jika kita andaikan gelombang yang melewati penghalang adalah gelombang bunyi maka orang yang berdiri di daerah bayangan tidak akan mendengar bunyi, karena gelombang bunyi tidak melewatinya.

Anda mungkin pernah mengikuti konser musik atau suatu pertunjukkan dalam ruangan ? seandainya pintu ruangan tersebut terbuka dan anda berdiri di luar ruangan, tepatnya dibalik pintu, apakah anda masih bisa mendengar bunyi dari dalam ruangan tersebut ? untuk memperjelas, silahkan perhatikan gambar

Walaupun anda berdiri di balik pintu, anda masih bisa mendengar suara penyanyi, musik dkk akibat adanya difraksi yang dialami oleh gelombang bunyi ketika melewati pintu. Untuk contoh ini, pintu berperan sebagai “celah”. Pada gambar atas, panjang gelombang lebih besar dari lebar pintu (panjang gelombang yang panjang dimiliki oleh bunyi berfrekuensi rendah, seperti bunyi gitar bas). Sebaliknya pada gambar bawah panjang gelombang lebih kecil dari lebar pintu (panjang gelombang yang pendek dimiliki oleh bunyi berfrekuensi tinggi, seperti bunyi gitar melodi atau suara penyanyi).

Masih banyak contoh difraksi dalam kehidupan sehari-hari. Saya tidak tahu budaya anda seperti apa.. Kalau di tempat saya, setiap ada pesta (party) maka musiknya diputar dengan keras semalam suntuk sampai pagi  Jika kita berada jauh dari tempat pesta (jauh dari sumber bunyi) maka kita hanya bisa mendengar bunyi berfrekuensi rendah (bas). Suara penyanyi atau suara gitar melodi, misalnya, tidak bisa didengar… Mungkin anda pernah mengalami hal ini ? Tidak perlu bingung dengan fenomena ini. Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, bunyi yang berfrekuensi rendah seperti bas memiliki panjang gelombang (lambda) yang panjang… karena panjang gelombangnya panjang maka gelombang bunyi bas akan melewati semua penghalang (rumah, pohon dan sebagainya), seolah-olah penghalang tersebut tidak ada – bandingkan dengan contoh 1. Sebaliknya bunyi berfrekuensi tinggi (suara penyanyi, melodi dkk) memiliki panjang gelombang yang pendek. Ketika menemui penghalang yang lebih lebar dari panjang gelombang maka sebagian atau bahkan seluruh gelombang tidak menembus penghalang tersebut — bandingkan dengan contoh 2. Akibatnya kita tidak bisa mendengar suara penyanyi atau melodi dari tempat yang jaraknya jauh dari sumber bunyi. Sebaliknya kita bisa mendengar bunyi berfrekuensi rendah seperti bas.

Bagaimana menjelaskan fenomena difraksi ?

Persoalan sekarang, mengapa gelombang bisa mengalami difraksi ? bersambung… 

Share on Facebook