18.6 Gelombang Berdiri Pada Batang dan Membran
Gelombang berdirijuga dapat diatur pada batang dan membran. Sebuah batang dijepit di tengah dan membelai sejajar dengan batang di salah satu ujung yang berosilasi seperti yang digambarkan pada Gambar 18.15a. Osilasi dari elemen batang longitudinal, sehingga kurva coklat kemerahan pada Gambar 18.15 merupakan perpindahan longitudinal berbagai bagian batang. Untuk kejelasannya, pemindahan telah ditarik dalam arah melintang seperti untuk kolom udara. Titik tengah adalah simpul perpindahan karena ditahan oleh klem, sedangkan ujung-ujungnya titik perut perpindahan karena mereka bebas untuk berosilasi. Osilasi dalam konfigurasi ini analog dengan pipa terbuka pada kedua ujungnya. Garis merah-coklat pada Gambar 18.15a merupakan modus normal pertama, yang panjang gelombangnya adalah 2L dan frekuensinya adalah f = v/2L, dimana v adalah kecepatan gelombang longitudinal dalam batang. Mode normal lainnya mungkin tepat dengan menjepit batang pada titik-titik yang berbeda. Misalnya, modus normal kedua (Gambar 18.15b) tepat dengan menjepit batang yang jaraknya L/4 dari salah satu ujungnya.
Hal ini juga memungkinkan untuk mengatur gelombang berdiri transversal pada batang. Alat musik yang bergantung pada gelombang berdiri transversal pada batang termasuk segitiga, marimbas, xylophone, glockenspiels, lonceng, dan vibraphones. Perangkat lain yang membuat suara dari bergetar bar termasuk kotak musik dan lonceng angin.
Osilasi dua dimensi dapat diatur dalam membran fleksibel yang membentang di atas ring melingkar seperti yang terjadi di sebuah drumhead. Ketika membran dipukul di beberapa titik, gelombang yang tiba di batas tetap terpantulkan berkali-kali. Suara yang dihasilkan tidak harmonis karena gelombang berdiri memiliki frekuensi yang tidak berhubungan dengan kelipatan integer. Tanpa hubungan ini, suara dapat lebih tepat digambarkan sebagai suara bukan sebagai musik. Produksi kebisingan kontras dengan situasi pada udara dan instrumen senar, yang menghasilkan bunyi yang kita sebut sebagai musik.
Beberapa mode normal kemungkinan osilasi untuk membran melingkar dua dimensi yang ditunjukkan pada Gambar 18.16 pada halaman 528. Sedangkan simpul merupakan titik dalam gelombang berdiri satu dimensi pada string dan dalam kolom udara, osilator dua dimensi memiliki kurva sepanjang yang tidak ada perpindahan dari unsur medium. Mode normal yang terendah, yang memiliki frekuensi f1, hanya berisi satu kurva nodal, kurva ini berjalan di sekitar tepi luar dari membran. Modus normal lainnya kemungkinan menunjukkan kurva nodal tambahan yang berupa lingkaran dan garis lurus yang melintasi diameter membran (Serway,2010:527-528).
Baca Juga Tentang: Gelombang Berdiri
//Baru saja Anda telah membaca artikel tentang SUPERPOSISI DAN GELOMBANG BERDIRI, jika ada yang kurang jelas, keliru, kritik dan saran, silahkan isi di kolom komentar.//
Tinggalkan komentar