Superposisi, Interferensi Konstruktif - Destruktif, & Difraksi ǀ Pengertian, Analisis Gambar, & Contohnya
Apakah pengertian dari
superposisi, interferensi, interferensi maksimum (konstruktif), interferensi
minimum (destruktif), difraksi? Berikut pengertian, contoh, dan analisis
gambarnya.
Baca sebelumnya : Gelombang Stasioner (Gelombang Berdiri) Ujung Bebas & Terikat ǀ Pengertian, Persamaan (Rumus), & Analisis Gambar
SUPERPOSISI
Tahukah kamu apa yang terjadi jika
terdapat dua gelombang yang bergerak dan saling bertemu? Entah, ia saling
menyusul atau saling bertabrakan karena bergerak berlawanan arah? Pada keadaan
tersebut, kita dapat menerapkan prinsip superposisi.
Prinsip superposisi adalah prinsip
yang dapat kita gunakan saat dua gelombang atau lebih merambat pada medium yang
sama dan saling melintasi. Sehingga, nilai dari persamaan (fungsi)-nya
gelombang masing-masing dapat dijumlahkan secara aljabar.
Saat kita melempar dua batu pada
kolam air di dua titik yang berbeda, gelombang air dari masing-masing sumber
akan saling melintasi. Kita tidak akan menemukan mereka saling merusak atau
mempengaruhi yang lain. Nah, saat kedua gelombang bertemu akan muncul gelombang
resultan. Inilah yang disebut interferensi.
INTERFERENSI KONSTRUKTIF (MAKSIMUM)
Kita akan menyederhanakan kata
gelombang menjadi kata pulsa (gangguan) agar lebih mudah digambarkan.
Interferensi konstruktif (maksimum) adalah interferensi yang terjadi ketika
gelombang resultan menghasilkan amplitudo yang lebih besar daripada kedua amplitudo
pulsa yang bertemu. Hal ini terjadi karena fase dari pulsa yang bertemu adalah
sama. Pulsa saling menguatkan.
Setelah pulsa saling bertemu dan
bergabung, mereka akan tetap bergerak pada arah masing-masing dan saling melintas
terpisah. Perhatikan gambar 1.1.
INTERFERENSI DESTRUKTIF (MINIMUM)
Interferensi destruktif (minimum)
adalah interferensi yang terjadi ketika gelombang resultan menghasilkan
amplitudo yang lebih kecil daripada kedua amplitudo pulsa yang bertemu. Hal ini
terjadi karena fase dari pulsa yang bertemu tidak sama. Pulsa saling melemahkan
Hal yang sama terjadi pada kasus
ini. Setelah pulsa saling bertemu dan bergabung, mereka akan tetap bergerak
pada arah masing-masing dan saling melintas terpisah.
Salah satu contoh kolaborasi
interferensi konstruktif (maksimum) dan destruktif (minimum) adalah munculnya
pola kuat-lemah-kuat-lemah. Jika gelombang tersebut berupa cahaya, maka
polanya akan gelap-terang-gelap-terang.
Gambar 1.1. Terbentuknya Interferensi Konstruktif (Maksimum) dan Interferensi Destruktif (Minimum) -klik gambar untuk melihat lebih baik- |
Lihat video : Kolaborasi Interferensi Konstruktif (Maksimum), Destruktif (Minimum), dan Difraksi pada Gelombang Air
Ingat! sumber gelombang bersifat koheren. Koheren berarti
kedua sumber gelombang identik (fase, frekuensi, dll)
DIFRAKSI
Jika kita mengamati gelombang air
yang terbentuk akibat batu yang kita lemparkan, maka kita akan melihat bentuk
muka-muka gelombang. Jarak antar muka ke muka yang lain adalah satu lamda (satu
gelombang). Apakah yang terjadi jika kita meletakkan penghalang bercelah pada
muka gelombang tersebut?
Kita akan menemukan suatu pola
seperti pada gambar 1.2. Seolah-olah muka gelombang tersebut keluar dari celah
sebagai sebuah sumber gelombang baru. Hal ini terjadi karena gelombang sedang
dilenturkan. Jadi, difraksi adalah gelombang yang dilenturkan ketika melalui
sebuah celah sempit.
Tetapi, ada kalanya muka gelombang
tidak dilenturkan. Syarat celah sempit yang membuat muka gelombang dilenturkan
adalah panjang celah harus lebih kecil dari panjang lamda dari gelombang. Jika
tidak, maka difaksi tidak akan terjadi.
Gambar 1.2. Difraksi (Pelenturan) Muka Gelombang pada Celah Sempit dan Berakhir pada Interferensi -klik gambar untuk melihat lebih baik- |
Gelombang akan lewat tanpa pola
seolah-olah dia adalah sumber gelombang baru. Prinsip yang mengemukakan pola
pelenturan ini, kita kenal sebagai prinsip Huygen.
Baca selanjutnya : Energi Gelombang, Daya Gelombang, & Kelajuan Gelombang pada Dawai yang Tegang ǀ Pengertian, Penurunan Persamaan (Rumus), & Contohnya
KESIMPULAN
Prinsip superposisi terdiri dari
interferensi konstruktif (maksimum) dan interferensi destrutif (minimum).
Sedangkan, difraksi adalah pelentuuran muka gelombang saat melalui celah
sempit. Itulah pengertian, contoh, dan analisis gambar dari masing-masing
bahasan kita.