FISIKA

Gelombang Mekanik

Gelombang adalah gangguan yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional, yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga dapat merambat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur). Gelombang berjalan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel dari mediumnya berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara masal. Bahkan, setiap titik khusus, hanya berosilasi di sekitar satu posisi tertentu.

Jenis Gelombang

Ditinjau dari arah getar (gangguan/usikan), gelombang dibedakan menjadi gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Sedangkan ditinjau dari medium perambatannya, gelombang dibedakan menjadi gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.

Gel. Transversal

Gel. Longitudinal

Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner adalah gelombang yang amplitudonya berubah terhadap posisi. Gelombang tersebut dapat terbentuk dari perpaduan atau superposisi dua gelombang yang memiliki amplitudo, panjang gelombang dan frekuensi yang sama, tetapi arahnya berlawanan.

Gelombang Stasioner

Pada ilustrasi grafis gelombang stasioner diatas, partikel-partikel yang dilalui gelombang bergetar naik turun dengan amplitudo berbeda, bergantung pada posisinya. Titik-titik yang mempunyai amplitudo maksimum disebut perut (P) dan titik-titik yang mempunyai amplitudo minimum (nol) disebut simpul (S).

Gejala Gelombang

1. Pemantulan

Pada peristiwa pemantulan gelombang akan berlaku hukum pemantulan gelombang yaitu sudut pantul sama dengan sudut datang. Artinya, ketika berkas gelombang datang membentuk sudut θ terhadap garis normal (garis yang tegak lurus permukaan pantul), maka berkas yang dipantulkan akan membentuk sudut θ terhadap garis normal.

Pemantulan Gelombang

2. Pembiasan

Pembiasan gelombang (refraksi) adalah pembelokan arah muka gelombang ketika masuk dari satu medium ke medium lainnya. Adakalanya pembiasan dan pemantulan terjadi secara bersamaan. Ketika gelombang datang mengenai medium lain, sebagian gelombang akan dipantulkan dan sebagian lainnya akan diteruskan atau dibiaskan. Refraksi terjadi karena gelombang memiliki kelajuan berbeda pada medium yang berbeda.

Pemantulan dan Pembiasan Gelombang

3. Interferensi

Interferensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi gelombang ketika dua gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat yang sama. Interferensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling menguatkan (interferensi maksimum) dan dapat juga menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling melemahkan (interferensi minimum).

Interferensi_mak-min

4. Difraksi

Difraksi gelombang adalah peristiwa pembelokan gelombang ketika melewati celah sempit atau penghalang.

Salah satu gelombang mekanik :

Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar oleh telinga manusia, yaitu kira-kira di atas 20 kiloHertz.

Hanya beberapa hewan, seperti lumba-lumba menggunakannya untuk komunikasi, sedangkan kelelawar menggunakan gelombang ultrasonik untuk navigasi. Dalam hal ini, gelombang ultrasonik merupakan gelombang ultra (di atas) frekuensi gelombang suara (sonik).

Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas. Reflektivitas dari gelombang ultrasonik ini di permukaan cairan hampir sama dengan permukaan padat, tapi pada tekstil dan busa, maka jenis gelombang ini akan diserap.

Frekuensi yang diasosiasikan dengan gelombang ultrasonik pada aplikasi elektronik dihasilkan oleh getaran elastis dari sebuah kristal kuarsa yang diinduksikan oleh resonans dengan suatu medan listrik bolak-balik yang dipakaikan (efek piezoelektrik). Kadang gelombang ultrasonik menjadi tidak periodik yang disebut derau (noise), dimana dapat dinyatakan sebagai superposisi gelombang-gelombang periodik, tetapi banyaknya komponen adalah sangat besar. Kelebihan gelombang ultrasonik yang tidak dapat didengar, bersifat langsung dan mudah difokuskan. Jarak suatu benda yang memanfaatkan delay gelombang pantul dan gelombang datang seperti pada sistem radar dan deteksi gerakan oleh sensor pada robot atau hewan.

Difraksi Gelombang

Istilah tunanetra diberikan kepada mereka yang mengalami gangguan penglihatan atau buta. Meskipun mengalami cacat penglihatan, nyatanya para tunanetra tetapi bisa beraktivitas seperti biasanya. Yang biasanya kita temukan pada diri seorang tunanetra adalah tongkat dan kacamata hitam. Tongkat menggantikan fungsi mata untuk mengenali lingkungan sekitar, tetapi kacamata hitam mungkin terlalu memiliki fungsi bagi seorang tunanetra. Saya tidak tahu persis mengapa para tunanetra cenderung menggunakan kacamata padahal justru mereka tidak bisa melihat.

Tetapi ini bukan sembarang kacamata, sebuah tim insinyur dari Research Center for Graphic Technologies (CITG) dari Universitat Politècnica de València sebagaimana dimuat dalam situs sciencedaily, berhasil mengembangkan kacamata unik yang berguna bagi para tunanetra untuk bergerak dengan bebas di segala macam lingkungan tanpa harus merasa khawatir ketika menyeberangi jalanan yang ramai atau melewati jembatan.

Aplikasi pada soal

 Kaca mata orang buta
Dengan menggunakan alat yang bisa mentranmisikan dan menerima gelombang ultrasonik. Pulsa ultrasonik dikirim dan kemudian benda akan memantulkan pulsa tersebut dan ditangkap kembali oleh alat tersebut  Pulsa pantul ini di impuls pada telinga dalam bentuk getaran suara diubah menjadi bunyi yang memberitahukan kepada orang tersebut berapa jauh suatu benda dengan dirinya.Sehingga tuna netra tidak akan terjatuh atau tersandung benda di depannya.

Kacamata Tuna netra  yang dapat membantu para tuna netra ada beberapa macam :
- EYE21: kacamata yang menghasilkan suara bagi tunanetra
- Kacamata Bionik, yang memakai sensor unt mengerahui obyek yg ada di depannya.

EYE21: kacamata yang menghasilkan suara bagi tunanetra..

---

EYE 21 adalah nama yang diberikan bagi kacamata unik yang diganjar dengan penghargaan dari  Vodafone sebagai inovasi baru dalam bidang telekomunikasi. Dengan kacamata tersebut - yang dilengkapi dengan sepasang kamera mikro  dan headphone - para tunanetra mampu melihat ruang akustik yang ditunjukan oleh mata. Proyek tersebut merupakan kelanjutan dari European project Casblip.

EYE 21 dirancang untuk mengenali bentuk-bentuk ruang yang tampak oleh kamera dan mengkonversinya menjadi bentuk suara bagi para penggunanya. Dua kamera mikro akan sesegera mungkin menganalisis ruang yang terlihat kemudian secara otomatis akan membuat model tiga dimensinya dan mengasosiasi suara untuk titik permukaan yang sedang dianalisis. Dengan cara ini orang buta bisa mendengar ruang, dan otak mereka akan merekonstruksi bentuk spasialnya dari apa yang didengar.

“Kita semua memiliki kemampuan alami untuk berbicara pada saat yang sama seperti yang kita mendeteksi posisi koin yang baru saja menyentuh tanah sebagai kemampuan untuk mewakili ruang melalui suara tanpa mengganggu aktivitas otak lainnya. Ini adalah dasar dari bagaimana sistem ini bekerja.. Menggabungkan teknologi pengenalan objek dengan representasi suara memungkinkan orang buta untuk menciptakan suara-suara dan melihat bentuk aslinya, “kata Guillermo Peris.

Menurut peneliti dari CITG Universitat Politécnica de Valencia, dengan sistem ini, pengguna akan memiliki rasa baru dari persepsi ruang 3D, yang berbeda dari pandangan. Saat ini, prototipe yang telah diselesaikan dan kemungkinan dalam beberapa minggu ke depan akan ditambahkan sebanyak10 buah lagi untuk proses uji coba.

 Kacamata cerdas ini menggunakan kamera mungil dan komputer saku untuk memperingatkan penggunanya pada obyek dan orang di depannya. Kacamata ini akan memudahkan tunanetra saat pergi berbelanja dan ke stasiun kereta.

Bahkan alat ini bisa membuat tuna netra ‘membaca’ nomor bus dan tampilan komputer pada ATM

Bahkan alat ini bisa membuat tuna netra ‘membaca’ nomor bus dan tampilan komputer pada ATM. Jika pengujian sukses, kacamata ini bisa ditemui di pasaran pada 2014.