Bahan Ajar

INTERFERENSI GELOMBANG PERMUKAAN AIR

A. Tujuan

1. Menjelaskan interferensi gelombang permukaan air

2. Mengetahui perbedaan gelombang yang celah tunggal dan celah ganda 

B. DASAR TEORI

Interferensi adalah interaksi antara gelombang didalam suatu daerah. Interferensi dapat bersifat membangun dan merusak. Bersifat membangun jika beda fase kedua gelombang sama sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah penjumlahan dari kedua gelombang tersebut. Bersifat merusak jika beda fasenya adalah 180 derajat, sehingga kedua gelombang saling menghilangkan.

Rumus interfensi maksimum dan interferensi minimum

Interferensi maksimum (garis terang) : d sin θ = n λ

Interferensi minimum (garis gelap) : d sin θ = (n −1 /2 ) λ

Interferensi gelombang air terjadi jika dua gelombang permukaan air berpadu di suatu tempat. Interferensi gelombang permukaan air dapat diamati dengan jelas pada tangki riak. Syarat terjadinya interferensi pada gelombang permukaan air adalah kedua sumber getaran harus bergetar serentak (memiliki fase yang sama) dengan amplitude dan frekuensi yang sama. Dua sumber getar yang memiliki fase, amplitude dan frekuensi yang sama dinamakan dua sumber koheren. Dua sumber koheren hanya dapat dihasilkan dari satu sumber getar.

Pada tangki riak, dua sumber koheren adalah dua pembangkit gelombang berbentuk bola yang digetarkan oleh salah satu batang penggetar. Muka gelombang yang dihasilkan pembangkit bola berbentuk lingkaran. Akibat interferensi antara dua gelombang permukaan air, tampak pola gelombang. Terdapat alur-alur di permukaan air yang tampak bergelombang, tetapi ada juga alur-alur yang tenang. Seolah gelombang tidak pernah melaluinya. Pola ini adalah interferensi antara dua gelombang.

Alur-alur yang tenang ditandai oleh garis tipis. Disini, kedua gelombang berlawanan fase. Puncak satu gelombang bertemu dengan lembah gelombang lainnya menghasilkan simpangan resultan nol. Peristiwa ini disebut interferensi destruktif (saling meniadakan). Alur-alur yang bergelombang dengan amplitude paling besar ditandai oleh garis tebal. Disini, kedua gelombang memiliki fase yang sama. Puncak satu gelombang bertemu dengan puncak gelombang lainnya, menghasilkan simpangan paling besar yang mungkin dicapai. Peristiwa ini disebut interferensi konstruktif (saling menguatkan).

C. GAMBAR

Gambar 1

Pada gambar 1 diatas terlihat bahwa terjadi interferensi  gelombang pada satu celah, pada gambar ini terlihat interferensi gelombang yang lemah karena hanya satu celah saja yang menimbulkan adanya gelombang.

 Gambar 2

Pada gambar 2 diatas terlihat interferensi gelombang permukaan air pada dua celah, interferensi pada gambar 2 terlihat lebih kuat karena ada dua celah yang sama-sama menghasilkan gelombang, sehingga tampak jelas pola gelap dan pola terang  terjadi jika dua gelombang permukaan air berpadu yaitu gelombang karena adanya tetesan air dan gelombang yang disebabkan adanya getarakan dari batang penggetar.

Perbedaan gambar 1 dan gambar 2 terlihat jelas yaitu gambar 1 menggunakan satu celah dan gambar 2 menggunakan celah ganda, pada gambar 1 terlihat interferensi gelombang lemah atau tidak terlalu jelas pola bentuk lingkaran hasil perpaduan tetesan air dan penggetar, sedangkan gambar 2 terlihat sangat jelas pola bentuk lingkaran tersebut.