Teori Gelombang Berdiri (Standing Wave). Oke, kali ini Erwina Ristianingsih akan berbagi informasi tentang Teori Gelombang Berdiri (Standing Wave).
Gambar 1. Dua speaker yang dihidupkan
dengan sumber yang sama
Pada gambar diatas merupakan contoh
dimana dua speaker dengan sumber yang sama dengan jarak 3 meter. Seorang
pendengar berada pada jarak 8 meter dari titik tengah kedua speaker. Lalu
pendengar berjalan 0,35 meter tegak lurus.
Gelombang suara dari speaker pada contoh
diatas meninggalkan speaker dalam arah maju, dan kita menganggap interferensi
pada titik dalam ruang di depan speaker. Misalkan kita mengubah speaker
sehingga mereka saling berhadapan dan kemudian memancarkan suara dari frekuensi
dan amplitudo yang sama. Kita sekarang memiliki keadaan di mana dua gelombang
yang identik merambat di arah yang berlawanan dalam medium yang sama. Gelombang
ini tergabung sesuai dengan prinsip superposisi.
Kita dapat menganalisis situasi seperti
ini dengan mempertimbangkan fungsi gelombang untuk dua gelombang sinusoidal
transversal memiliki amplitudo, frekuensi, dan panjang gelombang yang sama tapi
merambat di arah yang berlawanan dalam medium yang sama:
dimana
y1 merupakan gelombang merambat ke kanan dan y2 merambat ke kiri. Menambahkan dua fungsi
memberikan fungsi gelombang resultan y :
Ketika menggunakan identitas
trigonometri 
, maka persamaan diatas
menjadi
, maka persamaan diatas
menjadi
yang merupakan fungsi gelombang dari
gelombang berdiri. Sebuah gelombang berdiri, seperti yang ditunjukkan pada
Gambar 2, adalah pola osilasi dengan garis stasioner yang dihasilkan dari
superposisi dari dua gelombang yang identik merambat dalam arah yang
berlawanan.[1]
Gambar 2. Pola osilasi dengan garis
stasioner yang dihasilkan dari superposisi dari dua gelombang yang identik
merambat dalam arah yang berlawanan
Sebagai contoh dari tipe kedua,
gelombang berdiri pada garis transmisi adalah gelombang dimana distribusi arus,
tegangan, atau kekuatan medan terbentuk oleh superposisi dari dua gelombang
dengan frekuensi yang sama merambat dalam arah yang berlawanan. Efeknya adalah
serangkaian simpul (perpindahan nol) dan anti-simpul (perpindahan maksimum)
pada titik tetap sepanjang saluran transmisi. Gelombang berdiri tersebut dapat
dibentuk ketika sebuah gelombang yang dikirim ke salah satu ujung saluran
transmisi dan dipantulkan dari ujung lainnya oleh ketidakcocokan impedansi,
yaitu, diskontinuitas, seperti rangkaian terbuka atau pendek [2]. Kegagalan garis
untuk mentransfer daya pada frekuensi gelombang berdiri biasanya akan
mengakibatkan distorsi atenuasi.
Contoh lain adalah gelombang berdiri di
laut terbuka yang dibentuk oleh gelombang dengan periode gelombang yang sama
bergerak dalam arah berlawanan. Ini mungkin terbentuk di dekat pusat badai,
atau dari refleksi gelombang besar di pantai, dan merupakan sumber microbaroms
dan microseisms.
Dalam prakteknya, kerugian dalam saluran
transmisi dan komponen lain berarti bahwa refleksi sempurna dan gelombang berdiri
murni tidak pernah tercapai. Hasilnya adalah gelombang berdiri parsial, yang
merupakan superposisi dari gelombang berdiri dan gelombang berjalan. Tingkat
dimana gelombang menyerupai gelombang berdiri baik murni atau gelombang
berjalan murni adalah diukur dengan Standing Wave Ratio (SWR).[3]
Referensi :
[1] Serway, Raymond A. & Jewett,
John W. 2004.Physics for Scientists and Engineers 6th edition. California :
Thomson Brooks/Cole
[2] This article incorporates public
domain material from the General Services Administration document “Federal
Standard 1037C”
[3] Blackstock, David T. 2000.
Fundamentals of Physical Acoustics. Wiley–IEEE, ISBN 0471319791 , 568 pages.
See page 141
Terima Kasih
Judul: Teori Gelombang Berdiri (Standing Wave)
Rating: 100% based on 99994 ratings. 5 user reviews.
Ditulis Oleh Unknown
Rating: 100% based on 99994 ratings. 5 user reviews.
Ditulis Oleh Unknown
0 komentar:
Posting Komentar