TUGAS FISIKA

                                       Sifat-Sifat Gelombang

(a) Dispersi Gelombang

Ketika Anda menyentakkan ujung tali naik-turun (setengah getaran), sebuah pulsa transversal merambat melalui tali (tali sebagai medium). Sesungguhnya bentuk pulsa berubah ketika pulsa merambat sepanjang tali, pulsa tersebar atau mengalami dispersi (perhatikan Gambar 1.16). Jadi, dispersi gelombang adalah perubahan bentuk gelombang ketika gelombang merambat suatu medium.

Gambar 1.16. Dalam suatu medium dispersi, bentuk gelombang

Berubah begitu gelombang merambat

Kebanyakan medium nyata di mana gelombang merambat dapat kita dekati sebagai medium non dispersi. Dalam medium non dispersi, gelombang dapat mempertahankan bentuknya. Sebagai contoh medium non dispersi adalah udara sebagai medium perambatan dari gelombang bunyi..

Gelombang-gelombang cahaya dalam vakum adalah nondispersi secara sempurna. Untuk cahaya putih (polikromatik) yang dilewatkan pada prisma kaca mengalami dispersi sehngga membentuk spektrum warna-warna pelangi. Apakah yang bertanggungjawab terhadap dispersi  gelombang cahaya ini? Tentu saja dispersi gelombang terjadi dalam prisma kaca karena kaca termasuk medium dispersi untuk gelombang cahaya.

(b) Pemantulan gelombang lingkaran oleh bidang datar

Bagaimanakah jika yang mengenai bidang datar adalah muka gelombang lingkaran? Gambar 1.17 menunjukkan pemantulan gelombang lingkaran sewaktu mengenai batang datar yang merintanginya. Gambar 1.18 adalah adalah analisis dari Gambar 1.17.

Sumber gelombang datang adalah titik O. Dengan menggunakan hukum pemantulan, yaitu sudut datang =sudut pantul, kita peroleh bayangan O adalah I. Titik I merupakan sumber gelombang pantul sehingga muka gelombang pantul adalah lingkaran-lingkaran yang berpusat di I, seperti ditunjukkan pada gambar 1.18.

Gambar 1.17 Pemantulan gelombang Lingkaran  oleh bidang datar	Gambar 1.18 Bayangan sumber gelombang datang O adalah I (sumber gelombang pantul)

---

Contoh:
Sebuah pembangkit bola digetarkan naik dan turun pada permukaan air dalam tangki riak dengan frekuensi tertentu, menghasilkan gelombang lingkaran seperti pada Gambar 1.36. Suatu keping logam RQS bertindak sebagai perintang gelombang. Semua muka gelombang pada Gambar 1.36 dihasilkan oleh pembangkit bola dalam waktu 0,6 s. Perintang keping logam berjarak 0,015m dari sumber gelombang P. Hitung  (a) panjang gelombang, (b) frekuensi, dan (c) cepat rambat gelombang.Pembahasan:
(a)    Jarak dua muka gelombang yang berdekatan = 1λ.
Dengan demikian, jarak PQ = 3(1λ)
0,015 m = 3λ
λ = 0,005 m
(b)   Selang waktu yang diperlukan untuk menempuh dua muka gelombang yang berdekatan =1/T, dengan T adalah periode gelombang. Gelombang datang (garis utuh) dari P ke Q menempuh 3T, sedangkan gelombang pantul (garis putus-putus) dari Q ke P menempu waktu 3T.
Jadi, selang waktu total = 3T + 3T
0,6 s = 6T
T = 0,1 s.
Frekuensi f adalah kebalikan periode, sehingga:
f = 1/(0,1s) = 10 Hz.
(c)  Cepat rambat v  = λf = (0,005m)(10 Hz) = 0, 05 m/s.


(c) Pembiasan Gelombang

Pada umumnya cepat rambat gelombang dalam satu medium tetap. Oleh karena frekuensi gelombang selalu tetap, maka panjang gelombang (λ=v/f) juga tetap untuk gelombang yang menjalar dalam satu medium. Apabila gelombang menjalar pada dua medium yang jenisnya berbeda, misalnya gelombang cahaya dapat merambat dari udara ke air. Di sini , cepat rambat cahaya berbeda. Cepat rambat cahaya di udara lebih besar daripada cepat rambat cahaya di dalam air. Oleh karena (λ=v/f), maka panjang gelombang cahaya di udara juga lebih besar daripada panjang gelombang cahaya di dalam air. Perhatikan λ sebanding dengan v. Makin besar nilai v, maka makin besar nilai λ, demikian juga sebaliknya.

Perubahan panjang gelombang dapat juga diamati di dalam tangki riak dengan cara memasang keping gelas tebal pada dasar tangki sehingga tangki riak memiliki dua kedalaman air yang berbeda, dalam dan dangkal, seperti ditunjukkan pada Gambar 1.19. Pada gambar tampak bahwa panjang gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada panjang gelombang di tempat yang dangkal (λ₁ > λ₂). Oleh karena v=λf, maka cepat rambat gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada di tempat yang dangkal (v₁ > v₂).

Gambar 1.19.  Panjang gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada panjang gelombang di tempat yang dangkal (λ₁ > λ₂)

Perubahan panjang gelombang menyebabkan pembelokan gelombang seperti diperlihatkan pada foto pembiasan gelombang lurus sewaktu gelombang lurus mengenai bidang batas antara tempat yang dalam ke tempat yang dangkal dalam suatu tangki riak Pembelokan gelombang dinamakan pembiasan.
Diagram pembiasan ditunjukkan pada Gambar 1.20. Mula-mula, muka gelombang datang dan muka gelombang bias dilukis sesuai dengan foto. Kemudian sinar datang dan sinar bias dilukis sebagai garis yang tegaklurus muka gelombang datang dan bias.

Gambar 1.20. Diagram pembiasan

Selanjutnya, garis normal dilukis. Sudut antara sinar bias dan garis normal disebut sudut bias (diberi lambang r). Pada Gambar 1.20 tampak bahwa sudut bias di tempat yang dangkal lebih kecil daripada sudut datang di tempat yang dalam (r < i). Dapat disimpulkan bahwa sinar datang dari tempat yang dalam ke tempat yang dangkal sinar dibiaskan mendekati garis normal (r < i). Sebaliknya, sinar datang dari tempat yang dangkal ke tempat yang dalam dibiaskan menjauhi garis normal (r>i).

(d) Difraksi Gelombang

Di dalam suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang lurus akan merambat ke seluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal ini tidak berlaku bila pada medium diberi penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat, gelombang yang datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah dinamakan difraksi gelombang.

Jika penghalang celah yang diberikan oleh lebar, maka difraksi tidak begitu jelas terlihat. Muka gelombang yang melalui celah hanya melentur di bagian tepi celah, seperti ditunjukkan pada gambar 1.22. Jika penghalang celah sempit, yaitu berukuran dekat dengan orde panjang gelombang, maka difraksi gelombang  sangat jelas. Celah bertindak sebagai sumber gelombang berupa titik, dan muka gelombang yang melalui celah dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya seperti ditunjukkan pada gambar 1.23.

 

Fungsi Gelombang

Fungsi gelombang pertama kali diciptakan oleh fisikawan Austria Erwin Schrodinger, untuk menangani salah satu fenomena dunia kuantum dualisme gelombang partikel. Namun, fungsi gelombang itu sendiri tidak memberikan gambaran fisik apa pun sampai Max Born mengusulkan untuk mengkuadratkan nilai mutlaknya. Selanjutnya, amplitudo fungsi gelombang yang telah dikuadratkan itu ditafsirkan sebagai kemungkinan menemukan partikel berada pada tempat dan saat tertentu. Bersamaan dengan itu, Born juga memperkenalkan metode pengukuran di bawah aturan-aturan yang ditetapkannya.
Dalam perkembangan selanjutnya para ahli menggunakan metode pengukuran tak langsung yang dikenal dengan tomografi kuantum. Dengan estimasi bahwa fungsi gelombang konsisten terhadap berbagai kumpulan hasil pengukuran, mereka melakukan banyak pengukuran, mencatat hasilnya dalam tabel yang nantinya digunakan untuk memprediksikan nilai-nilai pada kolom yang kosong. Jeff Lunden, seorang peneliti dalam bidang terkait mengibaratkan metode ini seperti meneliti sebuah gelombang air dengan cara menyinarinya dengan cahaya yang digerak-gerakkan lalu mengukur bayangannya di dasar kolam. Namun metode pengukuran tak langsung ini hanya melipat-gandakan masalah dalam menentukan fungsi gelombang. Lagipula fungsi gelombang terlalu rapuh, seperti gelembung sabun yang mudah pecah ketika disentuh untuk diteliti. Fisikawan Sanford, Onur Hosten bahkan menyatakan bahwa mengukur fungsi gelombang itu saja nyaris tidak mungkin dilakukan.

Tetapi kini tim fisika Kanada yang dikepalai oleh Jeff Lundeen berhasil menemukan cara baru untuk mengukur fungsi gelombang, bahkan secara langsung. Mereka menggabungkan sistem pengukuran kuat yang memberikan kepastian yang mantap tetapi menghancurkan fungsi gelombang, dan pengukuran lemah yang memberikan informasi yang kurang pasti namun hanya merusak sebagian kecil darinya.
Lundeen dkk. mendemonstrasikan hasil kerja mereka dengan bantuan banyak foton-tuggal sebagai partikel uji. Foton-foton itu ditransmisikan melalui serat optik dengan tujuan agar mereka mempunyai fungsi gelombang yang sama. Setelah ditembakkan, lalu foton itu dipolarisasikan sehingga mereka mendapat dua variabel dari satu keadaan foton untuk diukur. Pertama mereka mengukur lokasinya secara kasar, hal ini mengakibatkan fungsi gelombang itu tetap stabil. Kemudian sisa foton digunakan untuk mengukur momentumnya secara akurat dan akhirnya memetakan fungsi gelombangnya. Intinya, pengukuran pertama dikerjakan dengan cara halus sehingga tidak membatalkan hasil dari pengukuran kedua. Sayangnya, metode ini hanya berlaku jika telah diketahui secara pasti bahwa foton-foton uji itu memiliki keadaan kuantum yang sama.
Dengan demikian, tim tersebut tidak hendak menggugurkan mekanika kuantum. Nyatanya, prinsip ketidakpastian Heinsenberg masih berlaku. Mereka tidak memperkenalkan metode yang lebih baik untuk menjelaskan fenomena kuantum, mereka hanya memperkenalkan “metode lain” semata. Selain itu, untuk sementara partikel tunggal yang diuji baru foton. Meskipun begitu ini bukan berarti sebuah kegagalan, justru temuan tim Lundeen ini merupakan kemajuan. Ia memprediksikan, dalam waktu dekat metodenya juga dapat disesuaikan untuk mengukur fungsi gelombang partikel-partikel lain seperti ion, molekul dan elektron.
Sumber :
http://www.nature.com/nature/journal/v474/n7350/full/nature10120.html
http://www.sciencenews.org/view/generic/id/330958/title/Wave_function_directly_measured_

 

 Macam-Macam Gelombang  

- Berdasarkan arah getar:

1. Gelombang transversal Þ arah getarnya tegak lurus arah rambatnya.
2. Gelombang longitudinal Þ arah getarnya searah dengan arah rambatnya.

- Berdasarkan cara rambat dan medium yang dilalui :

1. Gelombang mekanik Þ yang dirambatkan adalah gelombang mekanik dan untuk perambatannya diperlukan medium.

2. Celombang elektromagnetik Þyang dirambatkan adalah medan listrik magnet, dan tidak diperlukan medium.

- Berdasarkan amplitudonya:

1. Gelombang berjalan Þ gelombang yang amplitudonya tetap pada titik yang dilewatinya.

2. Gelombang stasioner Þ gelombang yang amplitudonya tidak tetap pada titik yang dilewatinya, yang terbentuk dari interferensi dua buah gelombang datang dan pantul yang masing-masing memiliki frekuensi dan amplitudo sama tetapi fasenya berlawanan.

Sumber:http://bebas.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-Pendamping/Praweda/Fisika/0291%20Fis-2-1d.htm

Nyanyian Sukma

Di dasar relung jiwaku Bergema nyanyian tanpa kata; sebuah laguyang bernafas di dalam benih hatiku, Yang tiada dicairkan oleh tinta di atas lembar kulit ; ia meneguk rasa kasihku dalam jubah yg nipis kainnya, dan mengalirkan sayang, Namun bukan menyentuh bibirku. Betapa dapat aku mendesahkannya? Aku bimbang dia mungkin berbaur dengan kerajaan fana Kepada siapa aku akan menyanyikannya? Dia tersimpan dalam relung sukmaku Kerna aku risau, dia akan terhempas Di telinga pendengaran yang keras. Pabila kutatap penglihatan batinku Nampak di dalamnya bayangan dari bayangannya, Dan pabila kusentuh hujung jemariku Terasa getaran kehadirannya. Perilaku tanganku saksi bisu kehadirannya, Bagai danau tenang yang memantulkan cahaya bintang-bintang bergemerlapan. Air mataku menandai sendu Bagai titik-titik embun syahdu Yang membongkarkan rahsia mawar layu. Lagu itu digubah oleh renungan, Dan dikumandangkan oleh kesunyian, Dan disingkiri oleh kebisingan,Dan dilipat oleh kebenaran, Dan diulang-ulang oleh mimpi dan bayangan, Dan difahami oleh cinta, Dan disembunyikan oleh kesedaran siang Dan dinyanyikan oleh sukma malam. Lagu itu lagu kasih-sayang, Gerangan ‘Cain’ atau ‘Esau’ manakahYang mampu membawakannya berkumandang? Nyanyian itu lebih semerbak wangi daripada melati: Suara manakah yang dapat menangkapnya? Kidung itu tersembunyi bagai rahsia perawan suci, Getar nada mana yang mampu menggoyahnya? Siapa berani menyatukan debur ombak samudra dengan kicau bening burung malam? Siapa yang berani membandingkan deru alam, Dengan desah bayi yang nyenyak di buaian? Siapa berani memecah sunyi Dan lantang menuturkan bisikan sanubari Yang hanya terungkap oleh hati? Insan mana yang berani melagukan kidung suci Tuhan? (Dari Kahlil Gibran – "Dam'ah Wa Ibtisamah" - Setetes Air Mata Seulas Senyuman)

Madah Cinta Satu Harapan

Wahai….sayang ku! Adakah engkau mendengar suara ku ini? Adakah engkau mendengar keluhan hati ku ini? Adakah englau mendengar jeritan jiwaku ini...? Sedangkan engkau jauh dari ku… Jauh dirantauan orang…! Wahai….manis ku! Apa yang harus ku katakkan pada mu? Ketika engkau tiada disisi ku Seribu kerinduan telah membakar diri ku Seribu penyesalan telah melanda diri ku Seribu kenangan menyerang diri ku..! Tanpa mu Siapalah aku..! Wahai…sayang ku! Tahukah engkau… Betapa diriku ini Sentiasa gelisah menanti kepulangan mu Betapa diriku ini Sentiasa terbayang senyuman manis mu Betapa hatiku ini Merasa kekosongan tanpa kehadiran mu Betapa diriku ini Merayu mengharap kepulangan mu! Wahai ….sayang ku! Maafkan daku… Wahai…sayang ku! Kembalilah kepada ku..! Sumber:

Taman Pintar

Jumat, 08 Februari 2008 Sejak terjadinya ledakan perkembangan sains sekitar tahun 90-an, terutama Teknologi Informasi, pada gilirannya telah menghantarkan peradaban manusia menuju era tanpa batas. Perkembangan sains ini adalah sesuatu yang patut disyukuri dan tentunya menjanjikan kemudahan-kemudahan bagi perbaikan kualitas hidup manusia. Menghadapi realitas perkembangan dunia semacam itu, dan wujud kepedulian terhadap pendidikan, maka Pemerintah Kota Yogyakarta menggagas sebuah ide untuk Pembangunan "Taman Pintar". Disebut "Taman Pintar", karena di kawasan ini nantinya para siswa, mulai pra sekolah sampai sekolah menengah bisa dengan leluasa memperdalam pemahaman soal materi-materi pelajaran yang telah diterima di sekolah dan sekaligus berekreasi. Dengan Target Pembangunan Taman Pintar adalah memperkenalkan science kepada siswa mulai dari dini, harapan lebih luas kreatifitas anak didik terus diasah, sehingga bangsa Indonesia tidak hanya menjadi sasaran eksploitasi pasar teknologi belaka, tetapi juga berusaha untuk dapat menciptakan teknologi sendiri. Bangunan Taman Pintar ini dibangun di eks kawasan Shopping Center, dengan pertimbangan tetap adanya keterkaitan yang erat antara Taman Pintar dengan fungsi dan kegiatan bangunan yang ada di sekitarnya, seperti Taman Budaya, Benteng Vredeburg, Societiet Militer dan Gedung Agung. Relokasi area mulai dilakukan pada tahun 2004, dilanjutkan dengan tahapan pembangunan Tahap I adalah Playground dan Gedung PAUD Barat serta PAUD Timur, yang diresmikan dalam Soft Opening I tanggal 20 Mei 2006 oleh Mendiknas, Bambang Soedibyo. Pembangunan Tahap II adalah Gedung Oval lantai I dan II serta Gedung Kotak lantai I, yang diresmikan dalam Soft Opening II tanggal 9 Juni 2007 oleh Mendiknas, Bambang Soedibyo, bersama Menristek, Kusmayanto Kadiman, serta dihadiri oleh Gubernur DIY, Sri Sultan Hamengku Buwono X. Pembangunan Tahap III adalah Gedung Kotak lantai II dan III, Tapak Presiden dan Gedung Memorabilia. Dengan selesainya tahapan pembangunan, Grand Opening Taman Pintar dilaksanakan pada tanggal 16 Desember 2008 yang diresmikan oleh Presiden RI, Susilo Bambang Yudhoyono. sumber.