Difraksi Gelombang Berserta Contohnya Dalam Kehidupan Sehari-hari

oleh -344 views
source: google.com

Difraksi Gelombang – Pernah mendengar suara orang yang berbincang di balik sebuah sudut bangunan sebelum melihatnya? Nah, hal tersebut dikarenakan suara dapat berbelok melewati sudut sedangkan cahaya tidak bisa. Bagaimanakah fenomena tersebut terjadi?


Pengertian Gelombang

Kita bisa menjumpai gelombang di mana saja. Sebagai contoh, kita sering melihat ombak di lautan yang juga biasa disebut gelomabang laut. Ketika kita melempar batu ke dalam air, maka akan timbul gelombang yang berbentuk bulat dipermukaan air. Contoh lainnya adalah gelombang tali, di mana ketika tali kita gerakan naik dan turun akan menjadi bergelombang.

Lalu, apakah itu gelombang? Gelombang merupakan suatu getaran yang bergerak merambat melalui suatu medium rambat dengan membawa sejumlah energi. Ada banyak jenis gelombang, seperti gelombang cahaya, gelombang suara, gelombang air, gelombang elektromagnetik, gelombang seimik, dan lain-lain.

prassacademy.com

Sebagai contoh, gelombang seismik atau gelombang yang timbul akibat adanya gempa bumi. Saat terjadi gempa kita dapat merasakan getaran yang timbul akibat pergeseran lapisan bumi. Padahal pusat gempa buah berada jauh dari tempat kita. Jadi, jika lapisan bumi bergeser maka akan menimbulkan suatu getaran, kemudian getaran tersebut akan merambat melalui medium tanah dan sampai ke tempat kita. Inilah yang disebut getaran yang merambat.

Saat terjadi gempa tentu kita melihat bahwa setiap rumah tidak ikut bergeser menjauhi pusat gempa. Hal ini karena gelombang seismik tidak bergerak dengan cara memindahkan tanah, melainkan hanya merambat melalui tanah. Kemudian ketika gempa tubuh akan bergoyang karena getaran gempa. Ini menunjukkan bahwa gempa merambatkan energi dari tempat asalnya.

Jenis-jenis Gelombang

Dari contoh-contoh gelombang itu, kita dapat membagi jenis gelombang menjadi dua kelompok. Sedangkan, pembagian jenis gelombang juga bisa dibagi lagi menjadi jenis gelombang berdasarkan medium perambatannya dan jenis gelombang berdasarkan arah perambatan.

Jenis Gelombang Berdasarkan Medium Perambatan

  1. Gelombang mekanik, merupakan gelombang yang membutuhkan medium sebagai media perambatannya. Contohnya adalah gelombang suara yang membutuhkan media udara untuk merambat.
  2. Gelombang elektromagnetik, adalah gelombang yang tidak membutuhkan medium untuk merambat. Contohnya adalah cahaya matahari yang mampu sampai ke bumi melaui ruang hampa yang di sana tidak terdapat udara atau media untuk merambatkan cahaya.

Jenis Gelombang Berdasarkan Arah Perambatan

  1. Gelombang transversal, merupakan gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarannya. Sebagai contoh adalah gelombang tali, yang kita getarkan naik dan turun, tetapi gelombangnya bergerak atau merambat ke depan.
fisikazone.com

Pada gambar di atas terapat sebuah tali yang salah satu ujungnya diikatkan pada sebuah tiang. Kemudian ujung lainnya digerakkan naik dan turun, sehingga timbul gelombang transversal. Bentuk gelombang tersebut terdiri dari puncak dan lembah, puncak adalah titik tertinggi dan lembah adalah titik terendah.

Amplitudo adalah jarak titik paling tinggi yang diikur dari garis normal gelombang. Satu panjang gelombang adalah jarak antara dua titik yang melalui satu puncak dan satu lembah atau jarak antara puncak dengan puncak dan antara lembah dengan lembah. Panjang gelombang biasa disebut dengan lambda (λ).

  1. Gelombang longitudinal, merupakan gelombang yang arah rambatnya sejajar deangan arah getarannya. Sebagai contoh adalah gelombang pada pegas, yang jika kita menggetarkan pegas maju dan mundur, maka arah rambatnya bergerak maju atau sejajar dengan arah getarannya.
kshitij-iitjee.com

Pada gambar di atas terdapat sebuah pegas yang digerakkan maju mundur, kemudian pegas tersebut merambatkan maju getaran tersebut. Gelombang longitudinal terdiri dari regangan dan rapatan. Satu panjang gelombangnya adalah jumlah dari panjang regangan dan rapatan.

Difraksi Gelombang

google.com

Difraksi merupakan perubahan arah gelombang ketika melewati sebuah celah atau sebuah penghalang. Salah satu contoh yang paling jelas adalah gelombang air. Air mampu berbelok melewati penghalang yang menghambatnya, juga mampu melewati sebuah bukaan atau celah yang ada di depannya. Kejadian ini dapat sangat jelas dilihat oleh mata karena gelombang air memiliki panjang gelombang lebih panjang dibanding yang lain.

Perhatikan gambar di bawah, jika kita memiliki sebuah wadah yang berisi air, kemudian diletakkan penghalang ditengahnya dan dibuat sebuah celah di antara kedua penghalang. Kemudian kita jatuhkan batu ke dalam salah satu sisi, maka akan menimbulkan riak air.

youtube.com

Kemudian, perhatikan sisi satunya, ternyata air pada sisi ini juga ikut terganggu dan membentuk sebuah gelombang baru. Di mana celah sebagai pusat gelombang dan muka gelombang berbentuk lingkaran dengan celah sebagai usatnya. Nilai difraksi (ketajaman lenturan) akan meningkatkan jika panjang gelombangnya semakin besar. Kemudian, jika panjang gelombang lebih kecil dari celah, maka tidak akan terlihat jelas terjadinya difraksi.

Penyebaran gelombang dipengaruhi oleh besarnya celah. Jadi, semakin kecil celahnya maka penyebaran gelombang akan semakin lebar dan semakin besar celah maka penyabarannya akan semakin sempit dan difraksi tidak terlihat dengan jelas.

Jenis-jenis Difraksi Gelombang

gcsescience.com

Difraksi gelombang dapat dikelompokkan menjadi 5 jenis. Kelompok ini dibagi berdasarkan pengamatan tentang berbagai cara untuk menghasilkan difraksi gelombang. Pengelompokannya ialah sebagai berikut:

  1. Difraksi Fresnel

Difraksi Fresnel merupakan difraksi yang terjadi apabila letak sumber cahaya, celah, dan layar pengamatan berdekatan. Biasanya disebut difraksi jarak dekat. Juga menggunakan celah yang lebar dan bertepi lancip di bagian pinggirnya. Karena jarak yang dekat muka gelombang yang masuk ke celah tidak berbentuk datar, tetapi melengkung. Pola difraksinya pada layar memiliki intensitas yang berubah dari pusat hingga ke bagian tepi pola.

  1. Difraksi Fraunhofer

Difraksi Franhoufer merupakan difraksi yang terjadi apabila letak sumber cahaya, celah, dan layar pengamatan berada pada jarak yang jauh. Karena itu bentuk muka gelombang yang masuk ke celah berbentuk datar atau planar dan pola difraksi memiliki bentuk dan intesitas yang konstan.

  1. Difraksi Celah Tunggal

Pada difraksi celah tungal digunakan penghalang yang memiliki celah tunggal. Setiap tepi celah akan menghasilkan gelombang baru atau berperan sebagai sumber gelombang. Gelombang yang dihasilkan salah satu tepi celah akan berinteferensi dengan gelombang yang berasal dari tepi celah yang lain.

  1. Difraksi Celah Ganda

Pada difraksi celah ganda digunakan pengahalang bercelah ganda, sehingga dihasilkan 4 geloambang baru, karena setiap satu celah menhasilkan dua gelombang baru. Ke empat gelombang tersebut akan berinterferensi menghasilkan pola gelap terang pada layar pengamatan.

  1. Difraksi Celah Majemuk

Pada Difraksi celah majemuk digunakan pengahalang yang memiliki celah atau kisi yang banyak. Sehingga akan menghasilkan banyak sumber gelombang baru, yang semuanya akan saling berinterferensi menghasilkan pola difraksi seperti gambar di atas.

Nah, demikian penjelasan mengenai  Difraksi  Gelombang. Semoga artikel ini dapat membantu pembaca dalam memahami mengenai materi tersebut. Sekian!


Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *