Difraksi

Difraksi dialami oleh setiap gelombang baik gelombang mekanik (misalnya gelombang air, gelombang bunyi) maupun gelombang elektromagnetik (misalnya gelombang cahaya). Btw, pembahasan kita kali ini masuk dalam pokok bahasan gelombang mekanik sehingga hanya dijelaskan difraksi yang dialami oleh gelombang mekanik. Mengenai difraksi yang dialami oleh gelombang elektromagnetik akan dibahas kemudian.

Dirimu mungkin pernah jalan-jalan ke pantai, sungai, danau atau kolam ? jika pernah, mudah2an dirimu juga pernah mengamati difraksi yang dialami gelombang air… Kalau belum pernah mengamati difraksi yang terjadi secara alami, dirimu bisa mengamati difraksi buatan menggunakan tangki riak. Ketika gelombang air yang sedang merambat melewati suatu celah maka bentuk muka gelombang berubah, sebagaimana tampak pada video di bawah…

Pada video di atas, panjang gelombang (lambda) lebih kecil dari lebar celah (d). Perhatikan bahwa muka gelombang dibelokkan hanya pada tepi penghalang; sebagian besar muka gelombang tidak dibelokkan.

Pada video di atas, panjang gelombang (lambda) lebih besar dari lebar celah (d). Ketika gelombang melewati celah yang lebarnya lebih kecil dari panjang gelombang maka semua muka gelombang dibelokkan.

Nah, pembelokkan muka gelombang ketika melewati tepi penghalang (contoh 1) atau pembelokkan muka gelombang ketika melewati celah (contoh 2) dikenal dengan julukan difraksi.

Sebelumnya gurumuda menjelaskan dfraksi yang dialami oleh gelombang ketika melewati celah. Perlu diketahui bahwa difraksi juga dialami oleh gelombang ketika melewati suatu penghalang, sebagaimana ditunjukkan pada tiga video di bawah.

Apabila panjang gelombang lebih besar dari lebar penghalang maka gelombang membelok melewati penghalang tersebut, seolah-olah penghalang tersebut tidak ada (video di bawah).

Sebaliknya apabila panjang gelombang lebih kecil dari lebar penghalang maka akan ada daerah bayangan di balik penghalang tersebut. Semakin besar lebar penghalang, semakin besar pula daerah bayangan (nonton dua video di bawah).

Yang dimaksudkan dengan daerah bayangan di sini adalah daerah yang tidak dilalui oleh gelombang atau gelombang yang melewatinya memiliki amplitudo yang sangat kecil . Jika kita andaikan gelombang yang melewati penghalang adalah gelombang bunyi maka orang yang berdiri di daerah bayangan tidak mendengar bunyi

Anda mungkin pernah mengikuti konser musik atau suatu pertunjukkan dalam ruangan ? seandainya pintu ruangan tersebut terbuka dan anda berdiri di luar ruangan, tepatnya dibalik pintu, apakah anda masih bisa mendengar bunyi dari dalam ruangan tersebut ? untuk memperjelas, silahkan perhatikan gambar di bawah…

 

Walaupun anda berdiri di balik pintu, anda masih bisa mendengar suara penyanyi, musik dkk akibat adanya difraksi yang dialami oleh gelombang bunyi ketika melewati pintu. Untuk contoh ini, pintu berperan sebagai “celah”. Pada gambar atas, panjang gelombang lebih besar dari lebar pintu (panjang gelombang yang panjang dimiliki oleh bunyi berfrekuensi rendah, seperti bunyi gitar bas). Sebaliknya pada gambar bawah panjang gelombang lebih kecil dari lebar pintu (panjang gelombang yang pendek dimiliki oleh bunyi berfrekuensi tinggi, seperti bunyi gitar melodi atau suara penyanyi).

Masih banyak contoh difraksi dalam kehidupan sehari-hari. Saya tidak tahu budaya anda seperti apa.. Kalau di tempat saya, setiap ada pesta (party) maka musiknya diputar dengan keras semalam suntuk sampai pagi :) Jika kita berada jauh dari tempat pesta (jauh dari sumber bunyi) maka kita hanya bisa mendengar bunyi berfrekuensi rendah (bas). Suara penyanyi atau suara gitar melodi, misalnya, tidak bisa didengar… Mungkin anda pernah mengalami hal ini ? Tidak perlu bingung dengan fenomena ini. Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya, bunyi yang berfrekuensi rendah seperti bas memiliki panjang gelombang (lambda) yang panjang… karena panjang gelombangnya panjang maka gelombang bunyi bas akan melewati semua penghalang (rumah, pohon dan sebagainya), seolah-olah penghalang tersebut tidak ada – bandingkan dengan contoh 1. Sebaliknya bunyi berfrekuensi tinggi (suara penyanyi, melodi dkk) memiliki panjang gelombang yang pendek. Ketika menemui penghalang yang lebih lebar dari panjang gelombang maka sebagian atau bahkan seluruh gelombang tidak menembus penghalang tersebut — bandingkan dengan contoh 2. Akibatnya kita tidak bisa mendengar suara penyanyi atau melodi dari tempat yang jaraknya jauh dari sumber bunyi. Sebaliknya kita bisa mendengar bunyi berfrekuensi rendah seperti bas.

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: