Kamis, 05 Mei 2011

Bunyi

BUNYI


Pengertian Bunyi
Bunyi merambat sebagai gelombang sebab bunyi dapat mengalami interferensi, pemantulan, pembiasan dan difraksi. Bunyi merupakan gelombang mekanik karena hanya dapat merambat melalui medium (zat padat, cair atau gas) dan tidak dapat merambat dalam vakum. Getaran-getaran sumber bunyi menghasilkan variasi tekanan pada udara sehingga molekul-molekul udara pada bagian tertentu mengalami rapatan dan pada bagian lainnya mengalami renggangan. Tetapi molekul udara sendirir tidak ikut merambat melainkan hanya bergetar. Jadi,gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal.




GELOMBANG BUNYI
            Gelombang boleh dikategorikan kepada gelombang mekanik dan gelombang elektromagnet. Gelombang mekanik terdiri daripada zarah-zarah jirim yang bergetar. Punca gelombang mekanik ialah objek yang bergettar seperti tali gitar. Untuk perambatan gelombang mekanik memerlukan medium untuk memindahkan tenaga dari satu titik ketitik sebaelah sepanjang medium. Gelombang elektromagnet bepunca dari cas –cas yang bergetar. Perambatan gelombang ini tidak memerlukan medium dan ia bergerak menghampiri kelajuan cahaya.
            Cara pergerakan gelombang-gelombang ini pula boleh di kelaskan kepada dua jenis perambatan: melintang dan membujur. Gelombang melintang ialah gelombang dimana arah getaran zarah-zarah adalah berserenjang dengan arah perambatan gelombang.Contohnya ialah seperti gelombang cahaya, ombak air dan lain-lain. Manakala gelombang membujur pula ialah gelombang yang merambat dengan zarah-zarahnya bergetara selari dengan arah perambatan gelombang. Contohnya ialah seperti gelombang bumyi.



      Gerakan gelombang bunyi ini bukanlah seperti gerakan angin dimana kelompok udara digerakkan. Apabila mampatan dan regangan gelombang bunyi bergerak keluar dari satu objek yang bergetar, setiap molekul udara tidak bergerak bersama gelombang, tetapi setiap molekul hanya bergetar pada satu kedudukan yang tetap. Molekul ini hanya akan melanggar molekul udara yang berdekatan dan molekul yang kedua ini pula akan mengulangi pelanggaran kepada molekul yang berdekatan dengannya dan proses ini berulangan  dengan molekul yang seterusnya. Dengan cara inilah mampatan dan regangan gelombang bunyi dipindahkan.


Ciri-ciri Gelombang Bunyi

1. Pemantulan gelombang bunyi

      Pemantulan gelombang bunyi dapat memberikan dampak merugikan dan menguntungkan, antara lain :
§  timbulnya gaung/gema di dalam ruangan yang luas,
§  pemanfaatan bunyi untuk mengukur kedalaman sumur.
§   
      Melalui eksperimen, didapati bunyi boleh dipantulkan oleh permukaan yang keras. Pantulan bunyi ini juga mematuhi Hukum Pantulan yakni sudut tuju sama dengan sudut pantulan. Gema(echoes) dihasilkan apabila bunyi dipantulkan oleh permukaan yang keras seperti dinding atau tebing. Jika seorang menepuk tangan pada satu jarak daripada satu dinding, bunyi tepukan yang dipantulkan akan dapat didengar dengan jelas jika sela masa antara tepukan dan bunyi yang dipantulkan ialah sekurang-kurangnya 0.1 s. Oleh kerana kelajuan bunyi ialah lebih kurang 330 ms-1, maka jarak antara sumber bunyi dengan dinding mestilah sekurang-kurangnya 17 m.
      Jika jarak antara sumber bunyi dan dinding kurang daripada jarak ini maka pantulan bunyi yang datang tidak dapat dibezakan antara satu sama lain. Oleh itu satu bunyi pantulan yang berpanjangan akan kedengaran. Kesan ini dipanggil gaung(reverberation)

2. Pembiasan

      Bila bunyi bergerak dari satu medium ke medium yang berlainan ketumpatan, halaju bunyi akan berubah. Oleh itu bunyi akan dibiaskan.

3. Inteferens dan Belauan


      Gelombang bunyi menjalani supeposisi iaini pertindihan gelombang. Oleh itu sifat inteferens berlaku. Inteferens bunyi dengan dua sumber koheren menghasilkan kawasan bunyi kuat dan perlahan. Apabila bunyi melalui celahan atau suatu halangan, bunyi akan membelau atau tersebar.

Gelombang bunyi mengalami interferensi.
§  Bunyi kuat atau interferensi konstruktif jika dipenuhi
beda lintasan Ds =|S1P – S2P | = n l ; n = 0, 1, 2,…
§  Bunyi lemah atau interferensi destruktif jika dipenuhi
beda lintasan Ds =|S1L – S2L|  = (n + ½ l) ; n = 0, 1, 2,…

      Dua sumber bunyi dari dua pengeras suara yang berasal dari sebuah audio generator akan menghasilkan gelombang-gelombang bunyi yang koheren, yaitu dua gelombang dengan frekuensi sama, amplitudo sama, dan beda fase tetap. Jika rapatan bertemu rapatan atau regangan bertemu regangan maka terjadi penguatan bunyi (konstruktif) sehingga bunyi terdengar semakin keras. Jika regangan bertemu rapatan maka terjadi pelemahan bunyi (destruktif) sehingga bunyi terdengar semakin lemah.
      Secara matematis penguatan terjadi jika selisih panjang gelombang  sebesar 2nl dan pelemahan terjadi jika selisih panjang gelombang (2n+1)l.
      Pada kegiatan paduan suara, seorang konduktor memberikan aba menyamakan suara maksudnya menyamakan tinggi-rendahnya suara atau frekuensi sehingga terjadi interferensi bunyi. Tetapi kadang-kadang suara yang terdengar tidak tepat sama tinggi-rendahnya, berarti telah terjadi pelayangan bunyi yang frekuensi pelayangannya dapat dihitung dengan persamaan
     
fpelayangan = ftinggi – frendah

Layangan bunyi terjadi oleh interferensi dua gelombang bunyi dengan amplitude sama tetapi
frekuensinya berbeda sedikit. Frekuensi layangan, fL, adalah beda antara kedua frekuensi bunyi
tersebut.
fL| f1 – f 2 |
§  fL = f1 – f2 untuk f1 > f2
§  fL = f2 – f1 untuk f2 > f1

Beberapa alat musik berbentuk pipa organa, misalnya seruling, terompet, drum, gitar akustik, dan lain-lain. Pipa organa adalah sebuah pipa yang berisi kolom udara. Terdapat dua jenis pipa organa yang masing-masing menimbulkan pola interferensi gelombang bunyi yang berbeda.

Difraksi bunyi
Gelombang bunyi tak mengalami dispersi dan polarisasi. Gelombang bunyi dipantulkan
mengikuti hukum pemantulan: sudut pantul sama dengan sudut datang. Gelombang bunyi
mengalami pembiasan, yang menyebabkan bunyi petir pada malam hari terdengar lebih keras
daripada siang hari. Gelombang bunyi dengan mudah didifraksi, sehingga Anda dapat
mendengar bunyi dari kamar sebelah Anda.

Tinggi Nada
Tinggi/rendahnya nada bunyi ditentukan oleh frekuensinya. Makin besar frekuensi makin tinggi nada bunyi. 
Kuat Nada
Kuat/lemahnya bunyi ditentukan oleh amplitudo gelombang bunyi, makin besar
amplitudo gelombang makin kuat bunyinya.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar