17.3 Intensitas Gelombang Suara Periodik
I = (Power)avg/A (17.11)
Oleh karena itu, intensitas gelombang suara periodikadalah sebanding dengan kuadrat dari amplitudo perpindahan dan dengan kuadrat frekuensi sudut. Ungkapan ini juga dapat ditulis dalam hal amplitudo tekanan ∆Pmax, dalam hal ini, kita menggunakan Persamaan 17.10 untuk memperoleh:
Gelombang string yang kita pelajari dalam Bab 16 yang dibatasi untuk bergerak sepanjang string satu dimensi, seperti yang dibahas dalam pendahuluan bab ini. Gelombang suara yang telah kita pelajari berkaitan dengan gambar 17.1 melalui 17.3 dan 17.5 dibatasi untuk bergerak dalam satu dimensi sepanjang tabung. Seperti yang telah disebutkan dalam pendahuluan, bagaimanapun, gelombang suara dapat bergerak melalui media massal tiga dimensi, jadi mari kita menempatkan sumber suara di udara terbuka dan mempelajari hasil.
Pertimbangkan kasus khusus dari titik sumber yang memancarkan gelombang suara sama ke segala arah. Jika udara di sekitar sumber sempurna seragam, daya suara yang terpancar ke segala arah adalah sama, dan kecepatan suara dalam segala arah adalah sama. Hasil dalam situasi ini disebut gelombang yang menyerupai bola. Gambar 17.6 menunjukkan gelombang bola sebagai rangkaian lingkaran konsentris dengan busur sumbernya. Setiap busur mewakili permukaan di mana fase gelombang adalah konstan. Kita menyebutnya permukaan seperti fase konstan permukaan gelombang. Jarak radial antara permukaan gelombang yang berdekatan yang memiliki fase yang sama adalah
l (lamda) panjang gelombang dari gelombang. Garis radial yang menunjuk ke arah luar dari sumbernya, mewakili arah propagasi gelombang, disebut sinar.
Daya rata-rata yang dipancarkan oleh sumber harus didistribusikan secara merata ke setiap muka gelombang bola yang luasnya 4
pr2. Oleh karena itu, intensitas gelombang pada jarak r dari sumber tersebut adalah:I = (Daya)avg/A =(Daya)avg/4pr2 (17.13)
Intensitas menurun dengan kuadrat jarak dari sumber. Hukum inversesquare ini mengingatkan perilaku gravitasi di Bab 13 (Serway,2010:493-494).
Tinggalkan komentar