Interferensi Gelombang Bunyi – Jika suatu pagelaran
musik diadakan di suatu gedung yang tidak memiliki kualitas akustik yang
baik maka akan dihasilkan bunyi yang kurang enak didengar. Pada posisi
tertentu terdangar dengung, sementara pada posisi lain terdengar bunyi
yang sangat jelas. Bahkan, mungkin pada posisi lainnya tidak terdengar
sama sekali. Keadaan demikian diakibatkan oleh adanya interferensi
gelombang. Interferensi adalah penggabungan dua atau lebih gelombang
yang menghasilkan pola-pola gelombang baru. Penggabungan ini dapat
menghasilkan tiga macam pola gelombang, yaitu penguatan gelombang,
penghilang gelombang, dan pencampuran gelombang yang bukan berupa
penguatan atau penghilangan gelombang. Interferensi gelombang dapat
diamati dengan eksperimen Quincke.
Penguatan gelombang terjadi akibat interferensi dua gelombang yang sefase. Jika interferensi terjadi antara gelombang yang memiliki frekuensi yang sama, namun arah simpangannya berlawanan maka dihasilkan penghilangan gelombang. Jika interferensi terjadi antara gelombang yang tidak memiliki frekuensi gelombang yang sama maka akan terjadi gelombang yang baru dengan frekuensi yang telah bergeser. Pergeseran frekuensi inilah yang menyebabkan bunyi yang terdengar tidak sama dengan bunyi semula sehingga timbul dengung.
Misalnya ada dua sumber bunyi yang masing-masing menghasilkan gelombang berfase sama dan mempunyai simpangan yang sama.Kedua sumber tersebut diletakkan sedemikian rupa sehingga jarak antara keduanya adalah s dan menghasikan gelombang seperti gambar berikut ini. Berdasarkan gambar tersebut, letak interferensi maksimum dan letak interferensi minimum dapat ditentukan sebagai berikut.
a. Interferensi maksimum
ΔS = nλ dengan n = 0, 1, 2, ….
b. Interferensi minimum
ΔS = ½ λ dan 3λ/2 Secara umum, hal itu dapat ditulis
sebagai berikut.
dengan n = 0, 1, 2, 3, ….
Contoh soal
Dua buah suber bunyi dengan frekuensi sama terpisah sejauh 50 m. Seorang pendengar berdiri di antara kedua sumber bunyi tersebut. Orang itu berjalan sepanjang garis penghubung kedua sumber ke arah salah satu sumber bunyi. Ketika sampai di suatu posisi yang berjarak 34,7 m dari sumber yang dituju, orang tersebut mendengar interfernsi minimum yang pertma kali.Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan frekuensi yang dipancarkan oleh kedua sumber bunyi tersebut.
Jawaban:
Orde interferensi (n) = 1
s1 = 34,7 m
s2 = 15,3 m
vudara = 340 m/s
Λ = 12,93
Dengan menggunakan persamaan berikut ini maka diperoleh Frekuensinya
v = λ.f => f = v/λ = 340/1293 = 26,29 Hz
Jadi, kedua sumber tersebut memancarkan frekuensi 26,29 Hz.
Penguatan gelombang terjadi akibat interferensi dua gelombang yang sefase. Jika interferensi terjadi antara gelombang yang memiliki frekuensi yang sama, namun arah simpangannya berlawanan maka dihasilkan penghilangan gelombang. Jika interferensi terjadi antara gelombang yang tidak memiliki frekuensi gelombang yang sama maka akan terjadi gelombang yang baru dengan frekuensi yang telah bergeser. Pergeseran frekuensi inilah yang menyebabkan bunyi yang terdengar tidak sama dengan bunyi semula sehingga timbul dengung.
Misalnya ada dua sumber bunyi yang masing-masing menghasilkan gelombang berfase sama dan mempunyai simpangan yang sama.Kedua sumber tersebut diletakkan sedemikian rupa sehingga jarak antara keduanya adalah s dan menghasikan gelombang seperti gambar berikut ini. Berdasarkan gambar tersebut, letak interferensi maksimum dan letak interferensi minimum dapat ditentukan sebagai berikut.
a. Interferensi maksimum
ΔS = nλ dengan n = 0, 1, 2, ….
b. Interferensi minimum
ΔS = ½ λ dan 3λ/2 Secara umum, hal itu dapat ditulis
sebagai berikut.
dengan n = 0, 1, 2, 3, ….
Contoh soal
Dua buah suber bunyi dengan frekuensi sama terpisah sejauh 50 m. Seorang pendengar berdiri di antara kedua sumber bunyi tersebut. Orang itu berjalan sepanjang garis penghubung kedua sumber ke arah salah satu sumber bunyi. Ketika sampai di suatu posisi yang berjarak 34,7 m dari sumber yang dituju, orang tersebut mendengar interfernsi minimum yang pertma kali.Jika cepat rambat bunyi di udara adalah 340 m/s, tentukan frekuensi yang dipancarkan oleh kedua sumber bunyi tersebut.
Jawaban:
Orde interferensi (n) = 1
s1 = 34,7 m
s2 = 15,3 m
vudara = 340 m/s
Λ = 12,93
Dengan menggunakan persamaan berikut ini maka diperoleh Frekuensinya
v = λ.f => f = v/λ = 340/1293 = 26,29 Hz
Jadi, kedua sumber tersebut memancarkan frekuensi 26,29 Hz.