Difraksi suara apa, contoh, aplikasi

Itu difraksi suara Ini adalah properti yang dimiliki gelombang untuk melenturkan di tepi rintangan atau bukaan dengan ukuran yang sama atau kurang dari panjang gelombang mereka dan terus menyebar. Dengan melakukan itu mereka mendistorsi diri dan seberapa kecil pembukaan yang melaluinya, semakin besar distorsi itu.

Properti ini mudah diperiksa menggunakan ember gelombang, yang terdiri dari nampan penuh air dan sumber yang menghasilkan gelombang yang ditempatkan di satu ujung. Sumber bisa sesederhana band metal yang semarak.

Gambar 1. Pola difraksi gelombang. Sumber: Stiller Beobachter dari Ansbach, Jerman [CC oleh 2.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/2.0)]

Saat sumber diaktifkan, muka gelombang dihasilkan yang bergerak di baki dan yang merupakan hambatan yang dapat diajukan dengan celah di tengah. Gelombang akan diperbaiki untuk mengatasi pembukaan dan mengikuti jalan mereka, tetapi bentuknya akan berubah sesuai dengan ukuran celah, untuk digunakan setelah masa lalu ini.

Gambar berikut menunjukkan gelombang depan yang sama melewati dua bukaan yang berbeda.

Gambar 2. Jika bukaannya kecil, gelombang mengalami difraksi yang lebih besar. Sumber: Jimregan di In.Wikibooks [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/]]

Saat pembukaan berkurang, gelombang melebar dan melengkung. Di sisi lain, jika pembukaan lebih besar, deformasi yang dialami oleh gelombang jauh lebih rendah. Gelombang terus maju, tetapi tidak meluas atau terungkap begitu banyak.

[TOC]

Contoh

Gelombang yang disebutkan di atas telah terbentuk di air nampan sederhana. Pada skala yang jauh lebih besar, difraksi gelombang di sekitar pulau -pulau dari Gambar 1, karena jarak di antara mereka adalah urutan panjang gelombang yang sama. Ini adalah kunci untuk memahami fenomena difraksi.

Seperti yang terjadi di lautan, suara dan cahaya juga mengalami difraksi, meskipun tentu saja cahaya membutuhkan bukaan yang jauh lebih kecil, karena panjang gelombang cahaya yang terlihat adalah antara 400 dan 700 nanometer atau meteran saya kereta bawah tanah.

Itu dapat melayani Anda: tekanan absolut: formula, bagaimana itu dihitung, contoh, latihan

Misalnya, partikel atmosfer yang sangat kecil bertindak sebagai hambatan bagi cahaya untuk difraksi, menyebabkan cincin di sekitar benda yang sangat cerah seperti cahaya dan matahari.

Gelombang suara sebaliknya difasilitasi, karena panjang gelombangnya adalah urutan meter, jadi itu cukup dengan bukaan ukuran pintu dan jendela untuk terjadi.

Difraksi adalah sifat unik dari gelombang. Bayangkan sejenak bahwa alih -alih air itu adalah jet kelereng yang terjadi melalui bukaan.

Jet kelereng akan terus bergerak dalam garis lurus, bukannya segera menyebar ke seluruh ruang yang tersedia, seperti yang dilakukan ombak. Partikel material yang pasti pada tingkat makroskopik tidak mengalami difraksi, tetapi elektron, masih memiliki massa, dapat melakukannya.

Itulah sebabnya setiap fenomena fisik yang bermanifestasi melalui difraksi harus menjadi tipe yang bergelombang. Dua sifat karakteristik lainnya adalah gangguan dan polarisasi, menjadi refraksi dan refleksi yang berlaku sama untuk partikel materi.

Menghargai difraksi suara

Seseorang dapat berbicara dengan orang lain bahkan jika ada ruangan di antaranya dan kita dapat mendengarkan musik dan suara dari tempat lain, karena panjang gelombang suara sebanding atau lebih besar dari objek sehari -hari.

Saat Anda berada di ruangan yang berdekatan dengan orang lain di mana musik terdengar, nada paling serius terdengar lebih baik. Karena fakta bahwa mereka memiliki panjang gelombang yang lebih lama daripada yang akut, kurang lebih dari dimensi pintu dan jendela, sehingga mereka tidak memiliki ketidaknyamanan dalam membedakannya, lihat gambar berikut ini.

Gambar 3. Untuk bukaan yang sama, gelombang yang panjang gelombangnya sebanding dalam ukuran lebih berbeda. Sumber: Made sendiri.

Difraksi juga memungkinkan suara orang didengar sebelum melihatnya dan tersandung.

Dapat melayani Anda: aturan tangan kanan

Suara juga tercermin dengan cukup baik di dinding, sehingga kedua properti digabungkan untuk membuat suara ganda menjadi sudut.

Suara guntur di kejauhan memungkinkan membedakan yang jauh dari yang terdekat karena yang terakhir dirasakan renyah dan kering, lebih seperti klik dan lebih sedikit gemuruh, karena frekuensi tinggi (suara yang paling akut) masih ada.

Di sisi lain, guntur yang jauh bergemuruh dan lebih serius, berkat frekuensi rendah dengan panjang gelombang panjang dapat menghindari rintangan dan melakukan perjalanan lebih jauh. Komponen paling akut hilang di sepanjang jalan karena panjang gelombangnya lebih kecil.

Aplikasi

Difraksi Gelombang Radio

Tentunya Anda akan perhatikan saat mengemudi melalui kota atau di daerah pegunungan bahwa penerimaan beberapa stasiun radio pudar atau kehilangan kualitas untuk muncul kembali nanti.

Gelombang radio dapat bergerak karena jarak yang jauh, tetapi mereka juga mengalami difraksi ketika mereka menemukan bangunan di kota atau hambatan lain seperti bukit dan pegunungan.

Untungnya berkat difraksi mereka dapat menyimpan hambatan ini, terutama jika panjang gelombang sebanding dengan ukurannya. Panjang gelombang yang lebih besar, gelombang lebih mungkin untuk dapat mengatasi hambatan dan mengikuti jalannya.

Menurut band di mana itu, stasiun mungkin memiliki resepsi yang lebih baik daripada yang lain. Itu semua tergantung pada panjang gelombang, yang terkait dengan frekuensi dan kecepatan seperti:

C = λ.F

Dalam persamaan ini C Itu adalah kecepatan, λ adalah panjang gelombang dan F Itu adalah frekuensinya. Gelombang elektromagnetik bergerak sekitar 300.000 km/s kecepatan cahaya dalam ruang hampa.

Timur Penerimaan yang Lebih Baik

Sehingga stasiun di pita AM yang frekuensinya berada dalam kisaran 525-1610 kHz lebih cenderung mengalami difraksi daripada yang ada di kisaran FM dengan 88-108 MHz.

Dapat melayani Anda: beban mati: karakteristik, perhitungan, contoh

Perhitungan sederhana dengan persamaan sebelumnya menunjukkan bahwa panjang gelombang AM adalah antara 186 dan 571 m, sedangkan untuk stasiun FM, panjang ini antara 2.8 dan 3.4 m. Panjang gelombang stasiun FM lebih dekat dengan ukuran rintangan seperti bangunan dan gunung.

Difraksi cahaya

Saat cahaya melewati celah sempit, alih -alih mengamati di sisi lain seluruh wilayah yang tercerahkan, apa yang terlihat adalah pola karakteristik yang terdiri dari area pusat yang jelas, diapit oleh pita gelap bergantian dengan pita terang yang lebih sempit.

Di laboratorium, daun pisau cukur kuno yang sangat baik dan seberkas cahaya monokromatik dari laser memungkinkan untuk menghargai pola difraksi ini, yang dapat dianalisis dengan perangkat lunak gambar.

Cahaya juga mengalami difraksi saat melintasi beberapa bukaan. Perangkat yang digunakan untuk menganalisis perilaku cahaya saat melakukan ini adalah jaringan difraksi, yang terdiri dari banyak celah paralel yang sama -sama terpisah.

Kisi difraksi digunakan dalam spektroskopi atom untuk menganalisis cahaya dari atom, dan juga merupakan dasar untuk penciptaan hologram seperti yang ditemukan dalam kartu kredit.

Referensi

1. Giancoli, d.  2006. Fisika: Prinsip dengan aplikasi. 6. Ed Prentice Hall. 313-314.
2. Serway, r., Jewett, J. (2008). Fisika untuk Sains dan Teknik. Volume 1. 7. Ed. Pembelajaran Cengage. 1077-1086.
3. Tippens, hlm. 2011. Fisika: Konsep dan Aplikasi. Edisi ke -7. Bukit McGraw. 441-463.
4. Wilson, J. 2011. Fisika 12. Pendidikan Pearson. 250-257
5. Wikipedia. Difraksi. Pulih dari: di.Wikipedia.org.