Mempelajari Sifat Gelombang Dalam Tangki

Mempelajari Sifat Gelombang Dalam Tangki


Gelombang merupakan bentuk energi diperoleh dari gerak berkala dari zat padat, cair atau gas. Kamu mungkin paling akrab dengan gelombang air; gelombang dapat berjalan melalui zat lain, seperti gas atau padat. Zat yang dilalui gelombang disebut medium. Bunyi dihasilkan oleh gelombang di udara. Gelombang bergerak pada jalur garis lurus dan dengan kecepatan konstan melalui medium yang seragam. Gelombang dapat berjalan melalui ruang hampa udara, dalam bentuk radiasi elektromagnetik seperti cahaya dan gelombang radio.
Gelombang bunyi berjalan kecepatannya hampir 340 m/detik melalui air. Gelombang cahaya berjalan kecepatannya hampir sejuta kali lebih cepat, 300 juta m/detik.
Semua gelombang memperlihatkan sifat yang bervariasi yang dapat kamu peragakan: memantul (refleksi), pembiasan (refraksi), difraksi, dan interferensi.
Alat dan Bahan yang Digunakan
:: l Talam kaca yang besar, pendek, bening l Pemotong kawat l Meja kaca bening atau kaca l Pipa karet panjang 1 m (selang karet lebih baik) seukuran meja dengan 2 penyangga l Kawat gantungan jaket atau kawat yang kuat lainnya l Bola lampu pijar 100 watt l Plat segiempat yang kecil (dianjurkan volumenya 5 x 5 x 0,5 cm kubik. Kamu bisa tanyakan di toko bahan untuk memotong segiempat kaca atau akrilik dan minta mereka mengamplas pinggirnya sehingga tidak melukai kamu). l Ruangan dengan langit-langit warna putih l Air l Penggaris l Pena atau pensil l Buku catatan l Stopwatch::
Prosedur
Cara Membuat Tangki Beriak
1. Gunakan talam kaca, lebih besar lebih baik. Tempatkan di atas meja kaca bening sehingga kamu bisa melihat lantai dari atasnya. Sebagai alternatif, kamu bisa meletakkan nampan di atas kaca plexy yang dipotong segiempat seukuran meja yang terletak menyilang di atas penyangga. Tempatkan lampu di bawah meja sebagai sumber cahaya.
2. Periksa kestabilan nampan. Tambahkan sedikit air, sedalam 1 sampai 2 cm.
3. Matikan lampu ruangan. Ambil tutup pena atau sebuah pensil dan dengan pelan pukul air satu kali, dengan cepat basahkan ujungnya di bawah permukaan air. Lihat gelombang pada nampan dan pantulan pada langit-langit ruangan. Perhatikan bagaimana gelombang bergerak ke luar dari gangguan, berjalan melalui air, dan membalik setelah mengenai sisi nampan. Energi gelombang menghambur (mengedar atau bergerak menjauh dari sumber), meninggalkan permukaan air yang mereda kembali. Pukul permukaan beberapa kali untuk membuat sumber berulang gelombang selama beberapa detik. Praktekkan kedua teknik. Kamu dapat mengkalkulasi kecepatan gelombang dengan stopwatch. Kecepatan sebanding dengan jarak dibagi waktu. Bagi jarak yang diperlukan gelombang untuk menyeberangi nampan terhadap waktu, dan kamu akan mendapatkan kecepatan gelombang.
Cara memperagakan Pemantulan (refleksi)
1. Gunakan pemotong kawat, potong pipa karet sepanjang 10 sampai 15 cm. Potong gantungan kawat dengan panjang yang sama. Lewatkan kawat melalui pipa. Kamu harus bisa membuatnya melengkung atau mengikuti alur pipa. Atur pipa sehingga lurus, kemudian baringkan di tengah tangki untuk membuat rintanngan. Setengah bagian atas perintang harus berada di atas permukaan air. Atur permukaan air jika perlu.
2. Buatlah gangguan sehingga timbul gelombang 10 cm jauhnya dari dari sisi perintang. Perhatikan bagaimana gelombang melambungkan perintang ke satu sudut. Kamu telah memperagakan Hukum Snellius : Sudut datang (sudut dimana cahaya menumbuk permukaan) berbanding lurus terhadap sudut pantulan (sudut dimana cahaya memantul dari permukaan). Hal ini ditulis dengan i = r
3. Bengkokkan perintang membentuk kurva, kemudian letakkan kembali dalam air. Buat gangguan gelombang di tengah sisi cekungnya (konkaf). (Kurva cekung membengkok arah ke dalam. Kurva cembung membengkok ke luar). Perhatikan bagaimana gelombang melambung kembali ke tengah atau titik fokal. Gelombang itu disebut konvergen. Jika kamu membengkokkan perintang menjadi bentuk parabola, semua gelombang akan mengumpul ke titik fokal
Sekarang buatlah gangguan pada sisi cembungnya. Gelombang mengumpul ke luar dari titik fokal.
Cara memperagakan pembiasan
1. Pindahkan perintang dan tempatkan plat segiempat dalam talam. Jika kamu menggunakan kaca yang tebalnya kurang dari 0,5 cm, kamu mungkin perlu untuk menumpuk dua atau tiga plat. Tekan plat ke bawah dengan kuat di tengah talam.
2. Buatlah gangguan gelombang di sisi talam. Perhatikan bahwa ketika gelombang melewati plat, gelombang tersebut berubah kecepatannya relatif terhadap membaliknya gelombang setelah mengenai sisi-sisi talam. Ketika gelombang memasuki medium yang baru (di sini, air yang lebih dangkal merupakan medium baru), berubah kecepatannya. Hal ini disebut refraksi (pembiasan).
Gelombang cahaya dibiaskan ketika masuk dari udara ke air, atau udara ke kaca. Sebaliknya, bagaimana kita bisa melihat bahan kaca yang bening semuanya?
Untuk memperagakan difraksi
1. Buatlah perintang lain di luar pipa seperti yang kamu lakukan pada langkah 1 dari eksperimen pemantulan. Tempatkan dua perintang di tengah talam sehingga ujung-ujungnya dipisahkan oleh celah kecil.
2. Kirimkan sebuah gelombang ke arah celah. Perhatikan bagaimana gelombang muncul pada sisi luar celah. Rintangan dan bukaan yang kecil akan mendifraksikan (merubah arah dan intensitas) gelombang.

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS
Read Comments

Tidak ada komentar:

Posting Komentar