Superposisi, interferensi, dan gelombang berdiri

Yang akan kamu pelajari

• Interferensi
• Difraksi
• Gelombang berdiri
• Resonansi
• Koherensi

Pahami konsepnya

Pada medium linear, simpangan total adalah jumlah simpangan. Dua gelombang sefase memperkuat; beda fase π dapat meniadakan simpangan bila amplitudonya sama. Interferensi stabil memerlukan koherensi: hubungan fase yang cukup tetap.

Difraksi adalah penyebaran gelombang saat melewati bukaan atau tepi, nyata ketika ukuran bukaan sebanding λ. Gelombang berdiri terbentuk dari dua gelombang berlawanan arah; simpul selalu diam dan perut berosilasi maksimum.

Analisis lanjut

Untuk tali panjang L dengan kedua ujung tetap, y=2A sin(kx)cos(ωt), k_n=nπ/L dan f_n=nv/(2L). Jarak antarsimpul λ/2. Pipa satu ujung tertutup memiliki kondisi batas berbeda dan harmonik ganjil ideal.

Pola difraksi celah tunggal memiliki minimum a sinθ=mλ untuk m bukan nol. Selubung difraksi tidak sama dengan jarak garis interferensi dua celah.

Contoh terurai

Tali L=1 m dengan v=100 m/s memiliki f₁=50 Hz dan f₂=100 Hz. Dua celah berjarak d=0,5 mm, layar D=2 m, λ=500 nm memberi jarak garis Δy≈λD/d=2 mm dalam pendekatan sudut kecil.

Coba, amati, jelaskan

Di lab celah ganda, gandakan jarak celah sambil menjaga panjang gelombang dan layar tetap. Prediksi lalu periksa apakah jarak garis menjadi setengah.

Buka percobaan terkait di laboratorium

Cek pemahaman

Jarak dua simpul berurutan pada gelombang berdiri sama dengan?

• 2λ
• λ
• λ/2

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.