GELOMBANG BUNYI

Bunyi merupakan gelombang longitudinal yang merambatkan energi gelombang di udara sampai terdengar oleh reseptor pendengar

Syarat terdengarnya bunyi :
1) ada sumber bunyi 

2) medium/zat perantara 

3) alat penerima/pendengar.



Seberapa cepat kita dapat mendengar bunyi?

Kecepatan bunyi tergantung pada temperatur. 

Semakin rendah suhu lingkungan semakin besar kecepatan bunyi.

Bunyi menurut frekuensinya terdiri dari:

a. Infrasonik, (frekuensinya kurang dari 20 Hz)
b. Audiosonik, (frekuensi 20 Hz - 20000 Hz
c. Ultrasonik , (frekuensinya di atas 20000 Hz)

Proses bunyi terdengar:

sumber bunyi menghasilkan bunyi, merambat di udara dalam bentuk gelombang longitudinal, di tangkap daun telinga, menggetarkan selaput pendengar, diterima oleh saraf pendengar diteruskan ke otak dan otak mendengar bunyinya.

Alur terdengarnya bunyi :

Nada dan Resonansi

Nada adalah bunyi yang mempunyai frekuensi teratur
Bunyi yang frekuensinya tidak teratur disebut desah
Bunyi yang frekuensinya sangat tinggi dan dalam waktu singkat disebut dentum
Tinggi rendahnya bunyi atau nada ditentukan oleh frekuensi getarnya.

 

 

 Mengukur kedalaman laut menggunakan gelombang bunyi.

Gelombang ultrasonik digunakan untuk mengukur kedalaman laut.

 

 

 

GELOMBANG

Gejala Gelombang

Gelombang merupakan getaran yang merambat

Misalnya:
Gelombang bunyi, gelombang pada air yang beriak, gelombang cahaya matahari yang menyinari bumi, gelombang pada tali.

Sumber gambar :https://hesa.co.id

1. Gelombang mekanik: gelombang yang pada perambatannya memerlukan medium

-misal: gelombang air, gelombang bunyi, gelombang pada slinki/per
-dibulan astronot tidak dapat mendengarkan bunyi , karena tidak ada udara sebagai medium perambatan bunyi
-jadi gelombang mekanik tidak dapat merambat tanpa medium


Gelombang mekanik ada 2 macam, yaitu:
a.Gelombang transversal: gelombang yang arah rambat dan arah getarannya tegak lurus
-misal: gelombang tali bila tali digerakkan naik turun, getarnyang terbentuk berupa bukit dan lembah gelombang. Hal ini terjadi karena gaya didalam tali menentang perubahan bentuk tali

Gelombang longitudinal: gelombang yang arah rambat dan arah getarannya sejajar/berimpit

 

misal: gelombang pada slinki bila slinki direntangkan mendatar,getaran yang terbentuk berupa rapatan dan renggangan


Besaran gelombang





Beberapa besaran gelombang mekanik: panjang gelombang, amplitudo, cepat rambat gelombang, frekuensi, periode dan energi gelombang.
-panjang gelombang (l): jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode
-satu panjang gelombang untuk gelombang transversal adalah satu bukit dan satu lembah gelombang

 

-satu panjang gelombang untuk gelombang longitudinal adalah jarak antara dua rapatan atau dua renggangan yang berdekatan




-amplitudo (A): simpangan gelombang yang paling jauh
-amplitudo hanya terjadi pada gelombang transversal
-cepat rambat gelombang (V): Jarak yang ditempuh gelombang dalam satu satuan waktu/satu sekon

-cepat rambat gelombang dinyatakan dengan persamaan V=f. l
-frekuensi dan periode pada gelombang sama dengan frekuensi dan periode pada getaran

-hubungannya adalah f=1/T
-gelombang yang merambat membawa energi
-ketika kita berdiri ditepi pantai, maka kita akan merasakan dorongan ketika gelombang mengenai kaki

 

 

Pemantulan Gelombang

Pemantulan gelombang adalah peristiwa membaliknya gelombang setelah mengenai penghalang

 

 

GETARAN

A. Gejala Getaran

Misalnya:

getaran pada sinar gitar saat dipetik, getaran beduk saat dipukul, getaran pada pita suara, getaran pada bandul yang diayun, getaran pada mistar yang ditarik dll.
Getaran adalah gerak periodik dengan menempuh lintasan yang sama
Gerak periodik adalah gerak benda secara berulang-ulang dalam selang waktu yang sama




BANDUL



Misalkan benda bergerak dari 1-2-3
-2 merupakan kedudukan seimbang, posisi benda ketika dalam keadaan diam
-1-3-1 merupakan satu getaran, gerak bolak-balik dari a-c kembali ke -a lagi
-1-2/2-3 merupakan amplitudo getaran, simpangan terjauh dari titik seimbang/ simpangan maksimum 

 

Periode dan frekuensi getaran

-Periode (T): waktu yang diperlukan benda untuk melakuka satu kali getaran, satuannya sekon (s)
-Frekuensi (f): banyaknya getaran tiap satu satuan waktu/sekon, satuannya getaran/sekon (Herzt/ Hz)

Hubungan periode dan frekuensi getaran

-Antara periode dan frekuensi getaran mempunyai hubungan sebagai berikut: f=1/T
-Hubungan ini juga berlaku pada gelombang
-Jika benda bergetar n kali dalam waktu t sekon, maka frekuensinya adalah f=n/T 



Hubungan periode dan frekuensi getaran

 

 

 

MATERI : CAHAYA DAN ALAT OPTIK

1.Sifat Gelombang Cahaya

Cahaya merupakan gelombang transversal yang termasuk gelombang elektromagnetik. Cahaya dapat merambat dalam ruang hampa dengan kecepatan 3 x 10^8 m/s.

Sifat2 cahaya :
*Cahaya merambat lurus
*Dapat mengalami pemantulan (refleksi)
*Dapat mengalami pembiasan (refraksi)
*Dapat mengalami pelenturan (difraksi)
*Dapat dijumlahkan (interferensi)
*Dapat diuraikan (dispersi)
*Dapat diserap arah getarnya (polarisasi)
*Bersifat sebagai gelombang dan partikel 

Cahaya merambat lurus 

Cahaya merambat ke semua arah. Sebagai contohnya, jika lilin atau lampu dinyalakan di tempat gelap, maka kita akan dapat melihat bahwa daerah yang ada di sekitar lilin atau lampu tersebut akan terang.

 




Dapat mengalami pemantulan (refleksi)

 

Pemantulan baur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang tidak rata, seperti aspal, tembok, batang kayu, dan lainnya.
Pemantulan teratur terjadi jika cahaya dipantulkan oleh bidang yang rata, seperti cermin datar atau permukaan air danau yang tenang. 

 


Bunyi hukum pemantulan adalah sebagai berikut.

1.Sinar datang garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar.

2.Besar sudut datang sama dengan besar sudut pantul.

 
Dapat mengalami pembiasan (refraksi)

 



Mengapa Sendok Terlihat Bengkok?

Sendok terlihat membengkok karena terjadi pembiasan. Pembiasan yang terjadi tersebut mendekati garis normal. Proses ini terjadi karena cahaya melewati dua medium (udara dan air) yang memiliki kerapatan optik yang berbeda.

Cahaya dapat dibiaskan

 

Cahaya akan dibiaskan ketika melewati medium dengan indeks bias yang berbeda. Kecepatan cahaya akan menurun saat memasuki air.

 

Interferensi Cahaya

Adalah perpaduan dari 2 gelombang cahaya.

Agar hasil interferensinya mempunyai pola yang teratur, kedua gelombang cahaya harus koheren, yaitu memiliki frekuensi dan amplitudo yg sama serta selisih fase tetap.
Pola hasil interferensi ini dapat ditangkap pada layar, yaitu
*Garis terang, merupakan hasil interferensi maksimum (saling memperkuat atau konstruktif) Garis gelap, merupakan hasil interferensi minimum (saling memprlemah atau destruktif)

 

 ALAT OPTIK

1.Mata
2.Lup
3.Mikroskop
4.Teropong


1.Mata
*Memiliki sebuah lensa yg berfungsi sebagai alat optik.
*Mata mempunyai penglihatan yang jelas pada daerah yang dibatasi oleh dua titik yaitu titik dekat/ punctum proximum (titik terdekat yg masih dapat dilihat jelas oleh mata yg berakomodasi sekuat2nya) dan titik jauh/punctum remotum (titik terjauh yg masih dapat dilihat jelas oleh mata yg tak berakomodasi)

 

 

Lensa mata berfungsi untuk memfokuskan agar cahaya atau bayangan yang masuk jatuh di retina mata. 

 

Pupil bertugas mengatur jumlah cahaya yang masuk ke bola mata.

 

Sklera melindungi bola mata terhadap ganguan luar yang bersifat mekanis (ex. benturan) serta berfungsi untuk menjaga bentuk bola mata. 

 

Koroid berfungsi memelihara retina dan mencegah terjadinya pemantulan cahaya di dalam ruang internal mata dengan cara menyerap cahaya yang tidak diperlukan.

 

Retina menjadi tempat penerimaan cahaya dan tempat jatuhnya bayangan benda.

 

Saraf optik akan meneruskan informasi bayangan benda yang diterima retina menuju otak. 

 

Otot siliari mengatur kelengkungan lensa mata. Pengaturan kelengkungan ini diperlukan agar bayangan benda jatuh tepat di retina.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CERMIN DATAR



Cermin datar adalah cermin yang permukaannya datar. 

Hukum pemantulan pada cermin datar:

“sinar datang, garis normal, dan sinar pantul terletak pada satu bidang datar” , ” sudut datang selalu sama dengan pantul” 

 

Yang dilihat oleh wanita tersebut didalam cermin merupakan bayangan.
Bayangan yang dihasilkan oleh cermin datar bersifat maya karena tidak dapat ditangkap oleh layar

Sifat bayangan dari cermin datar:

• besar bayangan sama dengan besar benda
• jarak bayangan sama dengan jarak benda
• benda dan bayangan simetrik terhadap bidang cermin
• semu atau maya karena tidak dapat ditangkap dengan layar.
• Bayangan cermin tertukar sisinya, artinya bagian kanan benda menjadi bagian kirinya.
  
  Susunan dua buah cermin datar

Susunan dua buah cermin datar akan menghasilkan jumlah bayangan yang lebih dari satu, hal tersebut tergantung besar sudut antara dua cermin datar tersebut.
 

Bagaimanakah hubungan antara jumlah bayangan dan besarnya sudut ?

 

 

 

Berapakah tinggi minimal cermin datar agar saat bercermin seluruh bayangan tubuh kita ada di dalam cermin tersebut?


Bila seorang anak yang tingginya 150 cm ingin melihat bayangannya pada cermin datar, haruskah cermin itu mempunyai tinggi yang sama dengan anak itu? 

misal tinggi anak dari ujung kaki sampai atas kepala = h. Untuk melihat atas kepala, maka sinar harus datang dari kepala menuju cermin lalu cermin memantulkan sinar itu ke mata. Untuk melihat ujung kaki, sinar harus datang dari ujung kaki ke cermin lalu oleh cermin dipantulkan ke mata. Pada Gambar, jarak atas kepala (topi) ke mata = d.

 

 

 

 

CERMIN LENGKUNG

 

 

 

 

 

keterangan gambar : pembentukan bayangan pada cermin cekung di ruang I

 

 keterangan gambar : pembentukan bayangan pada cermin cekung di ruang II

 

 

 keterangan gambar : pembentukan bayangan pada cermin cekung di ruang III

 

 

 

 keterangan gambar : pembentukan bayangan pada cermin cekung jika benda di titik fokus

 

 

 

keterangan gambar : pembentukan bayangan pada cermin cekung jika bnda di titik jari-jari kelengkungan (2F)

 

 

untuk materi lanjutan  dan PPT lengkap, silakan klik Link berikut : 

LINK DRIVE MATERI CAHAYA DAN ALAT OPTIK