Gelombang, Bunyi, dan Cahaya
Konsep gelombang dan getaran sebagai dasar gelombang. Gelombang mekanik (transversal & longitudinal), persamaan gelombang berjalan. Cepat rambat gelombang bunyi, efek Doppler, frekuensi pada dawai dan pipa organa, resonansi, layangan bunyi. Intensitas dan taraf intensitas bunyi (dB). Spektrum cahaya, difraksi, interferensi, polarisasi gelombang cahaya. Aplikasi pada teknologi.
Tujuan Pembelajaran (3)
- G1Menjelaskan konsep gelombang dan getaran harmonik sebagai dasar gelombang mekanik.
- G2Membedakan gelombang transversal dan longitudinal serta menentukan persamaan gelombang berjalan.
- G3Menentukan persamaan cepat rambat gelombang bunyi dan menerapkan persamaan efek Doppler.
- Menentukan hubungan antara besaran-besaran yang memengaruhi frekuensi gelombang pada dawai dan pipa organa (terbuka & tertutup).
- Menentukan hubungan panjang kolom udara dengan panjang gelombang pada peristiwa resonansi bunyi.
- Menentukan jumlah layangan bunyi tiap detik dari dua sumber dengan frekuensi berdekatan.
- Menentukan intensitas bunyi dan taraf intensitas bunyi (desibel).
- Menjelaskan spektrum gelombang cahaya pada peristiwa penguraian cahaya (dispersi).
- Menerapkan konsep difraksi, interferensi, dan polarisasi gelombang cahaya dalam pemecahan masalah.
- Menerapkan konsep gelombang bunyi dan cahaya pada teknologi (sonar, ultrasound, kacamata polaroid, hologram).
Simulasi Botol Musik
Eksperimen interaktif botol berisi air yang menghasilkan nada berbeda saat dipukul, mendemonstrasikan hubungan antara massa dan frekuensi gelombang suara
Simulasi Efek Doppler
Eksplorasi interaktif tentang bagaimana frekuensi bunyi berubah saat sumber suara bergerak relatif terhadap pendengar.
Simulasi Gelombang Echo
Visualisasi perjalanan gelombang suara dari sumber ke tembok dan kembali sebagai gema. Menampilkan jalur visual pulsa utama dan partikel efek untuk memahami fenomena echo.
gelombang-pulsa
gelombang-pulsa
Simulasi Gelombang Suara 3D
Visualisasi interaktif gelombang suara dalam ruang 3D dengan efek riak tak terbatas. Kontrol frekuensi, amplitudo, dan pilih mode kontinu atau pulsa untuk melihat perambatan gelombang.
Laboratorium Gelombang Transversal
Simulasi interaktif untuk mempelajari hubungan antara frekuensi, amplitudo, periode, dan panjang gelombang pada gelombang transversal.
Interferensi Dua Sumber Suara
Visualisasi interaktif pola interferensi gelombang dari dua sumber suara. Mendemonstrasikan interferensi konstruktif (penguatan) dan destruktif (pelemahan) berdasarkan prinsip superposisi gelombang.
interferensi-pulsa
interferensi-pulsa
Simulasi Fisika Pegas (Hukum Hooke)
Laboratorium maya interaktif untuk mempelajari Hukum Hooke (F = -kx), osilasi pegas, redaman, dan konservasi energi. Tarik massa untuk melihat gerakan harmonik sederhana dengan grafik real-time.
Pemantulan Gelombang (Refleksi)
Visualisasi interaktif pemantulan gelombang suara dari tembok menggunakan metode sumber bayangan (image source). Mendemonstrasikan gelombang berdiri akibat interferensi antara gelombang insiden dan gelombang terpantul.
Piano Belajar Digital
Simulasi piano interaktif dengan 2 oktaf (C3-B4) dan visualisasi gelombang osiloskop. Mainkan piano dengan mouse/touch atau keyboard komputer. Menampilkan frekuensi nada dan bentuk gelombang sinus secara real-time.
Simulasi Ekolokasi Kelelawar
Visualisasi sonar biologis kelelawar saat memancarkan pulsa ultrasonik, menerima gema, dan membangun peta akustik dari posisi mangsa.
Simulasi Ekolokasi Lumba-lumba
Visualisasi ekolokasi lumba-lumba saat memfokuskan klik suara, menerima gema dari ikan, dan merekonstruksi citra akustik di otak.
Simulasi Resonansi Pendulum
Demonstrasi resonansi mekanik menggunakan Pendulum Barton. Amati bagaimana energi ditransfer maksimal ke pendulum dengan panjang (frekuensi alami) yang sama dengan penggerak.
Simulasi Interaktif Sonar Kapal
Visualisasi echosounder kapal yang memancarkan pulsa sonar, mengukur kedalaman, dan menampilkan profil dasar laut secara real time.
Simulasi Sonometer
Eksperimen Hukum Melde pada senar yang bergetar. Simulasi interaktif untuk mempelajari hubungan antara panjang senar, tegangan, massa jenis linear, dan frekuensi getaran. Geser jembatan untuk mengubah panjang tali, atur massa beban, dan dengarkan nada yang dihasilkan.
Simulasi Superposisi Gelombang
Mengamati superposisi dua gelombang yang bergerak searah (traveling wave) atau berlawanan arah (standing wave/gelombang berdiri). Pelajari interferensi konstruktif dan destruktif.