Pemantulan Cahaya

Pemantulan cahaya terjadi apabila pancaran cahaya mengenai bidang pantul kemudian bidang pantul tersebut meneruskan pancaran cahaya tersebut. Sebagai contoh pemantulan cahaya adalah pada saat kita mangarahkan pancaran cahaya senter ke suatu cermin, maka cahaya tersebut diteruskan oleh cermin. Pada kejadian ini senter adalah sumber cahaya kemudian cermin adalah bidang pantul.

Sifat Sifat Cahaya

Cahaya mempunyai beberapa sifat seperti menembus, dapat dipantulkan, merambat,dan dapat dibiaskan. Agar lebih paham dan jelas maka berikut ini adalah sifat cahaya.

1. Cahaya Merambat Lurus

   Sifat cahaya yang merambat lurus akan terjadi jika melewati satu medium perantara. Kejadian ini dapat dilihat dengan nyata pada lampu senter yang merambat lurus. Selain itu kita juga dapat melihat cahaya merambat lurus pada berkas cahaya matahari yang menerobos masuk celah genting atau ventiasi pada rumah kita yang akan terlihat seperti garis-garis lurus. Hal ini membuktikan bahwa cahaya merambat lurus. Sifat cahaya yang merambat lurus oleh manusia dimanfaatkan dalam pembuatan lampu senter dan lampu kendaraan bermotor.
   Contoh: Cahaya senter membentu garis lurus, cahaya mercusuar di pinggiran laut yang membentuk garis lurus

Cahaya

Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elekromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380–750 nm. Pada bidang fisika, cahaya adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak.Cahaya digolongkan sebagai suatu bentuk radiasi. Radiasi adalah sesuatu yang memancar  keluar dari suatu sumber tetapi bukan merupakan zat. Cahaya dapat dilihat mata manusia. Cahaya termasuk  gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang getarannya adalah medan listrik dan medan magnetic. Getaran ini tegak lurus terhadap arah perambatan cahaya, sehingga cahaya termasuk gelombang transversal.  Cahaya matahari dapat merambat melalui ruang hampa. Kelajuan gelombang ini adalah   300 juta m/s.  Ketika kamu menyorotkan senter di tempat yang gelap tampak olehmu cahaya senter memancar lurus (tidak berbelok).

Sistem pendengaran manusia

Bagaimanakah kita dapat mendengar suatu bunyi?

Kita dapat mendengar suatu bunyi pada dasarnya dengan urutan sebagaimana diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Proses perjalanan bunyi

USG

USG kehamilan adalah sebuah tes yang menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi untuk menggambarkan perkembangan janin dan juga organ reproduksi ibu hamil. Saat Anda melakukanUSG, perut Anda akan dioleskan gel, dan kemudian dokter akan menggerakkan transduser di atas perut .

https://www.youtube.com/watch?v=G8PbZC2M7Xg

alat musik yang menggunakan prinsip resonasi

Beberapa alat musik yang berkaitan dengan penggunaan prinsip resonansi.

a. Gamelan

Gamelan terdiri dari kotak resonansi yang di atasnya terdapat lempengan-lempengan logam yang berfungsi sebagai penghasil getaran jika dipukul. Apabila lempeng logam gamelan dipukul, getarannya menyebabkan udara yang ada di bawahnya ikut bergetar atau beresonansi sehingga menghasilkan nada yang lebih tinggi. Yang termasuk gamelan antara lain: saran, gambang, gender, dan gong.

b. Alat musik pukul

Gendang tambur dan rebana termasuk alat musik pukul yang menggunakan selaput tipis. Di bagian sisi atau bawahnya diberi lubang agar udara di dalamnya bebas bergetar. Apabila gendang atau tambur dipukul, selaput tipisnya bergetar dan udara di dalamnya beresonansi.

Selaput tipis sangat mudah beresonansi, sumber getar yang frekuensinya lebih besar ataupun lebih kecil dapat menyebabkan selaput tipis ikut bergetar. Jadi tidak selalu frekuensi kedua benda harus sama.

Telinga manusia memiliki selaput tipis, yaitu selaput gendang telinga. Selaput itu mudah sekali bergetar apabila di luar terdapat sumber getar meskipun frekuensinya tidak sama dengan frekuensi selaput gendang telinga.

c. Alat musik tiup

Yang termasuk alat musik tiup adalah seruling, terompet, klarinet, trombon, dan saksofon. Apabila ditiup, kolom udara di dalamnya beresonansi. Perbedaan antara alat musik tiup yang satu dengan yang lain terletak pada cara mengubah panjang kolom udara dalam pipa.

d. Alat musik petik/gesek

Apabila senar getar dipetik, getaran sinar menyebabkan udara dalam kotak gitar beresonansi. Hal itu juga terjadi pada biola.

https://www.youtube.com/watch?v=VXeOGqIiRnA

kedalaman air laut

https://www.youtube.com/watch?v=R32-hGZZEbs

Dari proses tersebut, pengamat akan mendapatkan selang waktu yang dibutuhkan dari awal bunyi dipancarkan (melalui Echo Sounder) hingga bunyi tertangkap (melalui Hidrofon). Karena kecepatan rambat bunyi yang dipancarkan pada air laut tersebut telah diketahui sebelumnya (1.500m/s) dan dalam perambatannya bunyi tersebut harus mengalami pemantulan dan perambatan pada jarak tempuh yang dianggap sama (jarak tempuh bunyi dari Echo Sounder ke dasar laut = jarak tempuh bunyi dari dasar laut ke Hidrofon= l), maka total jarak tempuh bunyi tersebut adalah 2l. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut :

Seperti yang kita ketahui bahwa V= S/t sehingga S = V.t, maka dalam pengukuran kedalaman laut dengan menggunakan sistem sonar tersebut, karena S= 2l, sedangkan kedalaman laut hanyalah l (jarak tempuh bunyi dari Echo Sounder ke dasar laut atau jarak tempuh bunyi dari dasar laut ke Hidrofon, maka :

Sehingga, untuk menentukan kedalaman laut, pengamat dapat melakukan perhitungan dengan menggunakan perumusan tersebut (l   =  ( v x t ) : 2 ).

ekolokasi

Ekolokasi atau disebut juga biosonar adalah sonar biologi yang digunakan oleh beberapa jenis binatang. Binatang yang memiliki kemampuan ekolokasimengeluarkan bunyi dan mendengarkan pantulan bunyi tersebut yang dipantulkan oleh objek-objek yang ada di sekitarnya.

https://www.youtube.com/watch?v=bAvoz_ofoeo

efek dopler

Efek Doppler merupakan suatu kejadian di mana frekuensi gelombang dari suatu sumber yang diterima oleh detektor mengalami perubahan akibat perubahan posisi atau pergerakan relatif detektor terhadap sumber gelombang atau sebaliknya.

https://www.youtube.com/watch?v=h4OnBYrbCjY

interferensi gelombang

Interferensi adalah interaksi antar gelombang di dalam suatu daerah. Interferensi dapat bersifat membangun dan merusak. Bersifat membangun jika beda fase kedua gelombang sama dengan nol, sehingga gelombang baru yang terbentuk adalah penjumlahan dari kedua gelombang tersebut.

https://www.youtube.com/watch?v=RiEIpljKoq8

Resonasi

Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar dan memiliki frekuensi yang sama atau kelipatan bilangan bulat dari frekuensi itu.Resonansi sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, resonansi bunyi pada kolom udara dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bunyi.

https://www.youtube.com/watch?v=X75dUiy7KZ8

sifat sifat gelombang bunyi

Sifat – Sifat Gelombang Bunyi

1. Gelombang bunyi dapat di pantulkan
   Dikarenakan bunyi ialah  gelombang maka bunyi juga dapat dipantulkan. Gelombang bunyi akan dipantulkan apabila mengenai permukaan yang keras. Pemantulan bunyi dalam ruang tertutup dapat menimbulkan aungan ialah bunyi pantul yang terdengar sebelum bunyi asli berhenti. Untuk menghindari aungan di dalam gedung biasanya menggunakan peredam suara. Peredam suara terbuat dari kain wool, kapas,serta karet.
3. Gelombang bunyi dapat dibiaskan
   Sama halnya dengan gelombang lain, sifat gelombang bunyi akan dibiaskan ketika bunyi tersebut melewati dua medium yang kerapatannya berbeda (Tidak Sama). Contoh ialah
   peristiwa pembiasan gelombang bunyi pada saat malam hari kita mendengar suara petir lebih keras daripada saat siang hari. Hal tersebut disebabkan karena pada malam hari suhu udara lapisan atas lebih panas daripada suhu pada lapisan bawah. Sehingga bunyi merambat dari lapisan atas ke lapisan bawah. Cepat rambat bunyi pada suhu udara yang dingin lebih kecil dibandingkan pada  suhu yang panas, sehingga pada medium atas akan lebih cepat daripada pada suhu bawah.
   
   
4. Gelombang bunyi dapat dilenturkan
   Gelombang akan mengalami difraksi ataupun pelenturan ketika melewati suatu penghalang. begitu juga edengan pada gelombang bunyi. Sifat gelombang bunyi ialah dapat dilenturkan. Gelombang bunyi pada udara memiliki panjang gelombang yang pendek hanya dalam satuan sentimeter serta meter.
   Contohnya ialah :
    peristiwa pelenturan gelombang bunyi ketika berada pada saat di tikungan kita sudah mendengar suara klakson motor walaupun kita sebenarnya belum melihat motor tersebut. Hal tersebut terjadi arena gelombang bunyi terhalang oleh gedung ataupun pegunungan yang ada di tikungan sehingga gelombang bunyi dapat mengalami pelenturan.
   
   
5. Gelombang bunyi dapat dipadukan (interferensi)
   Sama halnya dengan gelombang lainnya. Interferensi pada gelombang bunyi juga dibedakanmenjadi dua (2) yaitu interferensi konstrukstif dan interferensi desdruktif.
   a. Interferensi konstrukstif disebut juga dengan penguatan bunyi.
   b. Interferensi desdruktif disebt juga pelemahan bunyi
   Contohnya ialah :
   interferensi bunyi terjadi pada saat kita berada di dekat loud speaker maka kita akan mendengar bunyi kuat serta  bunyi lemah secara bergantian.

sumber: https://www.youtube.com/watch?v=qD41Pi_Pqso

pengujian ultrasonik

Tujuan pengujian ultrasonic adalah melakukan pengujian terhadap kualitas las yang digunakan untuk menyambung dua pipa tiang pancang. Pengujian

dilakukan dengan standart ANSI/AWS.DI.I (Structural Welding Code, 2002 Edition) dan Ultrasonic Examination Procedure for Steek Structure. (Doc No: UT22 HH).

Sonifikasi

Sonifikasi adalah prosespemberian energi gelombang ultrasonik pada suatu bahan (larutan atau campuran), sehingga bahan tersebut dapat dipecah menjadi bagian yang sangat kecil.Di laboratoriumm, sonifikasi dilakukan dengan bantuan alat yang disebut sonikator. Pada alat pembuatan kertas, juga terdapat alat yang memancarkan gelombang ultrasonik pada serat selulosa, sehingga tersebar lebih merata dan menjadikan kertas lebih kuat.

Sonifikasi dapat digunakan untuk produksi nanopartikel seperti nanoemulsi dan nanokristal. Sonifikasi juga dapat mempercepat ekstaksi (pengambilan) minyak dari dalam jaringan tumbuhan dan pemurnian minyak bumi.Pada aplikasi biologis, sonifikasi sering digunakan untuk merusak atau menonaktifkan material organik. Misalnya saja merusak membran sel dan melepaskan isi selulernya atau yang dikenal dengan istilah sonoporasi.

pembersih ultrasonik

Apa itu pembersih ultrasonik?

Pembersih ultrasonik adalah alat yang menggunakan ultrasound untuk mengangkat kotoran dari perhiasan Anda. Keunggulan pembersih ultrasonik adalah mampu membersihkan bagian perhiasan yang sulit dijangkau saat membersihkan dengan metode konvensional.

Terapi Ultrasonik

terapu ultrasonik merupakan terapi yang menggunakan gelombang ultrasonik untuk keperluan medis. metode yang digunakan yaitu dengan memancarkan gelombang dengan frekuensi tinggi ( 800 - 2.000 kHz) pada jaringan tubuh. beberapa bentuk terapi ultrasonik  misalnya terapi fisik , yang biasa digunakan untuk menangani kesleo pada ligamen, kesleo pada otot,tendonitis, inflamasi sendi, dll.

sonar

Sistem Sonar
Beberapa mamalia akan menggunakan daun telinga mereka untuk mengarahkan suara ke dalam saluran pendengarannya. Sistem ini disebut sistem sonar yaitu sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda-benda.

Ultrasonografi (USG)

Seperti yang kita ketahui bahwa dibidang kedokteran, dikenal istilah Ultrasonography (USG). USG merupakan suokuskan. Kelebihan gelombang ultrsonik yang tidak dapoat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Jarak suatu benda yang memanfaatkan delay gelombang pantul dan gelombang datang seperti padasistem radar dan deteksi gerakan oleh sensor pada robot atau hewan.

Pemahaman mengani sifat fisik gelombang ultrasonik sangat diperlukan di dalam pemeriksaan USG, antara lain :

1.  Untuk mengetahui prinsip kerja, cara pemakaian & cara pemeriksaan alat USG.

2.  Untuk membuat interpretasi gambaran USG & mengenal berbagai gambaran artefak yang ditimbulkan.

3.   Untuk memahami efek biologik & segi keamanan dalam penggunaan alat diagnostik USG yang dewasa ini masih perlu dipantau.

Pendengaran pada Hewan

sistem sonar yaitu sistem yang digunakan untuk mendeteksi tempat dalam melakukan pergerakan dengan deteksi suara frekuensi tinggi (ultrasonik). Sonar atau Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda benda.

1.      Kelelawar

Mekanisme Pendengaran Manusia

Mekanisme proses mendengar sesuai gambar di atas adalah sebagai berikut!

1) Gelombang bunyi diterima daun telinga.

2) Gelombang bunyi disalurkan masuk oleh liang telinga.

3) Gelombang bunyi menggetarkan gendang telinga.

4) Getaran tersebut diteruskan oleh tulang-tulang pendengaran (osikel).

5) Getaran diteruskan ke tingkat jorong dan menggetarkan cairan limfe di dalam kokhlea.

6) Getaran cairan limfe di dalam kokhlea menggerakkan sel reseptor organ korti, yang menghasilkan impuls untuk dihantarkan oleh saraf pendengar ke otak untuk diartikan.

7) Getaran cairan limfe juga menggerakkan tingkap bulat bergerak keluar masuk untuk mengatur tekanan udara di dalam agar seimbang dengan tekanan di luar.

Bagan: Mekanisme Proses Mendengar pada Manusia

Bunyi yang dapat didengar oleh manusia adalah bila bunyi tersebut mempunyai frekuensi antara 20 - 20 000 getaran/ detik (Hz).