045) Animasi Excel untuk Fisika: Superposisi Dua Osilasi
Jika ada sejumlah osilasi muncul bersamaan pada waktu dan ruang yang sama maka peristiwa superposisi dapat terjadi. Jika arah dua osilasi adalah segaris maka superposisi menghasilkan osilasi baru yang berupa penguatan atau pelemahan osilasi awal. Pelemahan atau penguatan tersebut sangat bergantung pada frekuensi dan fase awal masing-masing sumber osilasi.
Untuk kasus khusus jika hanya ada dua sumber osilasi yang memiliki frekuensi sama maka peristiwa interferensi dekstruktif dan konstruktif dapat terjadi. Interferensi konstruktif terjadi jika fase dua sumber osilasi persis sama. Sebaliknya interferensi derstruktif terjadi jika di titik pengamatan fase dua sumber osilasi merupakan kelipatan ganjik dari 180o.
Kita sudah sering pelajari tentan superposisi. Namun, kebanyakan hanya berujung pada rumus. Jarang kita mengamati peristiwa tersebut secara langsung. Kalaupun pengamatan langsung tidak bisa, pelihat animasinya juga kadang jarang. Animasi cukup menarik karena kita bebas memasukkan sejumlah parameter sehingga seolah-olah kita melakukan eksperimen. Beda dengan hanya menonton video. Kita benar-benar pada posisi pasif dan hanya melihat apa yang ditampilkan dan tidak bisa melakukan apa-apa.
Sekarang saya coba membuat program animasi dengan Excel. Kenapa Excel? Karena pada semua komputer telah terinstall excel dan hampir semua orang yang bisa komputer pasti bisa excel.
Misalkan simpangan osilasi pertama adalah
di mana
y1 adalah simpangan osilasi pertama
t adalah waktu
A1 adalah amplitudo osilasi pertama
omega1 adalah frekueensi sudut osilasi pertama
phi1 adalah fase awal osilasi pertama
Misalkan juga simpangan osilasi kedua adalah
di mana
y2 adalah simpangan osilasi kedua
A2 adalah amplitudo osilasi kedua
omega2 adalah frekueensi sudut osilasi kedua
phi2 adalah fase awal osilasi kedua
Dengan adanya dua osilasi yang muncul bersamaan dan mengenai satu benda maka simpangan benda menjadi
Saya mebuat program animasi untuk menvisualisasikan fenomena superposisi. Parameter input adalah amplitudo, frekuensi, dan fase awal masing-masing osilasi. Animasi ini bisa menjadi semacam percobaan virtual fenomena superposisi dua gelombang dengan arah osilasi segaris. File dapat didownload pada link berikut
Sumber gambar fitur: Brittanica Kids
