PELAYANGAN

INTERFERENSI 2 GELOMBANG BERFREKWENSI BERBEDA

Sebuah titik P mulai bergetar karena mendapat usikan dari dua gelombang yang frekwensi f₁ dan f₂, dimana f₁ - f₂ = d ( d bilangan kecil ), Getaran yang dilakukan P oleh pengaruh gelombang-gelombang tersebut masing-masing mempunyai persamaan sebagai berikut :

Persamaan gelombang yang pertama : y₁ = A₁ sin 2 p f₁ t

Persamaan gelombang yang kedua    : y₂ = A₂ sin 2 p f₂ t

Dalam hal ini A₁ = A₂ = A, sehingga superposisi kedua gelombang dinyatakan dengan :

y = y₁ + y₂

y = A sin 2 p f₁ t + A sin 2 p f₂ t

y = 2A sin  2 p ½ (f₁ + f₂ ) t . cos 2 p ½ (f₁ - f₂) t

y = 2 A sin ( ½ ω₁ + ½ ω₂) t . cos ( ½ ω₁ + ½ ω₂) t

Karena f₁ - f₂ = d, maka persamaan di atas menjadi :

y = 2A sin  2 p ½ (f₁ + f₂ ) t . cos 2 p½ d t

Karena nilai d kecil, maka nilai ½ (f₁ + f₂ ) t = ½  ( f + f + d ) = f

Sehingga persamaan di atas dapat ditulis :

y = 2A cos  p d t . sin  2 p f t

Persamaan di atas dapat dianggap sebagai  persaman getaran selaras dengan frekwensi f dan amplitudo yang tergantung dari pada waktu, yaitu 2A cos  p d t. Ini berarti amplitudo tersebut mempunyai frekwensi  d/2 dan periode 2/d detik. Ini berarti bahwa dalam selang waktu 2/d detik amplitudo mencapai harga  nol - ekstrim - nol - ekstrim - nol.

Karena kuat bunyi (intensitas bunyi) berbanding lurus dengan kuadrat amplitudonya, maka makin besar amplitudonya, makin kuatlah bunyi tersebut, sehinga dalam interval 2/d detik tersebut juga akan terdengar bunyi lemah - kuat -  lemah - kuat - lemah sesuai dengan pengertian satu layangan.

Layangan adalah interferensi dua getaran harmonis yang sama arah getarnya, tetapi mempunyai perbedaan frekwensi sedikit sekali. Misalnya dua getaran A dan N berturut-turut mempunyai frekwensi f₁ = 4 Hz dan f₂ = 6 Hz

Mula-mula kedua sumber getar bergetar dengan fase sama, jadi superposisi gelombang saling memperkuat atau terjadi penguatan. Setelah beberapa saat getaran B mendahului ½ getaran dari pada A, sehingga fasenya berlawanan, jadi saat ini superposisi saling menghapus. Beberapa saat kemudian B bergetar satu getaran lebih dahulu dari A, maka saat ini fase A dan B sama lagi dan terjadi superposisi saling memperkuat lagi, artinya terjadi terjadi penguatan lagi dan seterusnya.

Dari grafik di atas terlihat bahwa amplitudo dari superposisi adalah y = y₁ + y₂ yang harganya bertambah besar dari nol sampai maksimum dan kemudian menjadi kecil lagi dari maksimum sampai nol.

Pada saat terjadi amplitudo maksimum, maka interferensi mencapai terkuat atau terjadi penguatan dan pada saat amplitudo minimum terjadi interferensi pelemahan. Yang dimaksud dengan satu layangan ialah bunyi yang terdengar keras- lemah - keras atau lemah - keras - lemah, seperti yang terlihat pada grafik.

Jika untuk terjadi satu layangan diperlukan waktu 1/n detik, maka dalam satu detik terjadi     layangan. Bilangan ini ternyata sama dengan selisih frekwensi antara sumber bunyi yang menimbulkannya.

Jadi :

                                    d = / f₁ - f₂ /

                                          d = jumlah layangan.

f₁ dan f₂ adalah frekwensi-frekwensi yang menimbulkan layangan.

PELAYANGAN 2016-08-09T22:02:00-07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Mantan Tentor Fisika