Lab Superposisi Gelombang
Tumpuk gelombang sinus dan saksikan mereka berinterferensi, melayang, dan diam — semuanya berdasarkan persamaan gelombang v = f·λ.
Ini adalah superposisi gelombang yang tepat — setiap titik adalah jumlah gelombang komponen, tanpa selubung palsu. Pilih prasetel atau tambahkan gelombang Anda sendiri, lalu atur amplitudo, panjang gelombang, frekuensi, dan fase. Gelombang identik yang sefase saling menggandakan (konstruktif), fase berlawanan saling meniadakan (destruktif), dua frekuensi berdekatan menghasilkan layangan, dan dua gelombang berlawanan arah membeku menjadi gelombang berdiri.
Konstruktif
Dua gelombang identik yang sempurna sefase berjalan ke arah yang sama. Puncak bertemu puncak di setiap titik, sehingga amplitudo resultan berlipat ganda menjadi 2A — penguatan maksimum.
Gelombang terpilih
Ketuk cip gelombang di bawah grafik untuk membaca amplitudo, panjang gelombang, frekuensi, periode, k, ω, dan v = f·λ — serta menyesuaikannya secara langsung.
Sistem
Rumus & sumber
y(x,t) = Σ Aᵢsin(kᵢx − ωᵢt + φᵢ)
v = fλ · k = 2π/λ · ω = 2πf
beat = |f₁ − f₂|
node spacing = λ/2
Satuan dan konstanta di balik gelombang ini
Satu persamaan saja, v = f·λ, mengikat panjang gelombang yang Anda ukur dalam meter dengan frekuensi yang Anda hitung dalam hertz. Kedua satuan itu didefinisikan oleh konstanta yang dipatok, sehingga setiap angka di sini sebenarnya adalah perbandingan terhadap sesium dan terhadap kecepatan cahaya.
Yang Anda ubah
Dua konstanta di bawah v = f·λ
- ΔνCs = 9 192 631 770 Hz Frekuensi hiperhalus sesium · ia mendefinisikan detik — dan karena satu hertz adalah satu siklus per detik, setiap frekuensi dihitung terhadap angka ini
- c = 299 792 458 m/s Kecepatan cahaya di ruang hampa · ia mendefinisikan meter — dan bagi radio serta cahaya, ia sekaligus cepat rambatnya
Persamaan yang sama, dari nada A hingga cahaya merah
| Gelombang | Frekuensi | Cepat rambat | Panjang gelombang |
|---|---|---|---|
| Nada A pada piano (A4) | 440 Hz | 343 m/s | 0.780 m |
| Batas atas pendengaran manusia | 20 kHz | 343 m/s | 17.1 mm |
| Radio FM (87,5–108 MHz) | 100 MHz | 299,792,458 m/s | 3.00 m |
| Wi-Fi | 2.4 GHz | 299,792,458 m/s | 0.125 m |
| Cahaya merah | 430 THz | 299,792,458 m/s | 697 nm |
Panjang gelombang dihitung langsung sebagai λ = v/f. Bunyi memakai 343 m/s (udara kering pada 20 °C); radio dan cahaya memakai kecepatan cahaya eksak dari halaman konstanta kami. Bandingkan dengan yang ada di sekitar Anda: FM sekitar 3 m, sepanjang sebuah mobil; Wi-Fi 2,4 GHz hanya 12,5 cm — persis seukuran antena router. Perlu dicatat pula: tangga nada gamelan, slendro dan pelog, tidak jatuh pada frekuensi tangga nada Barat, sehingga nada-nadanya tidak akan muncul pada tabel seperti ini.
Membaca frekuensi berarti menghitung terhadap sesium
Sejak 1967 detik didefinisikan dengan memaku transisi hiperhalus sesium-133 tepat pada 9 192 631 770 Hz. Satu hertz adalah satu siklus per detik — jadi ketika laboratorium ini menampilkan 2 Hz, artinya: dua siklus untuk setiap 9 192 631 770 getaran sesium. Di Indonesia, standar satuan ukuran termasuk waktu dipelihara oleh SNSU-BRIN.
Lihat tujuh konstanta yang mendefinisikan SI →