1. Pemantulan Gelombang Bunyi
Gelombang bunyi dapat dipantulkan sehingga menimbulkan efek gema. Untuk meminimalkan efek gema, ruangan menggunakan peredam suara. Jika bunyi dipantulkan setelah menempuh jarak s, dengan kecepatan v, maka waktu yang dibutuhkan kembali ke pengamat adalah sebagai berikut.
\begin{align*} t = \frac{2s}{v} \end{align*}2. Pembiasan Gelombang Bunyi
Pada siang hari, lapisan udara bagian atas lebih dingin daripada lapisan udara pada bagian bawah. Akibatnya, cepat rambat bunyi pada lapisan udara bagian atas lebih rendah dibandingkan dengan lapisan udara bagian bawah atau kerapatan medium pada lapisan udara bagian atas lebih tinggi daripada lapisan bagian bawah. Dengan demikian, ketika siang hari, bunyi petir yang merambat dari bagian atas udara akan dibiaskan menjauhi garis normal sehingga suara yang dihasilkan lebih pelan.
3. Interferensi Gelombang Bunyi
Interferensi adalah perpaduan dua gelombang yang koheren. Berdasarkan jenisnya, interferensi terdiri atas interferensi saling menguatkan (konstruktif) dan interferensi melemahkan (destruktif). Pada interferensi konstruktif hasil perpaduan dua gelombang tersebut sefase, sedangkan pada interferensi destruktif berlawanan fase.
a. Interferensi maksimum (bunyi kuat)
b. Interferensi destruktif (bunyi lemah)
4. Resonansi Bunyi
Resonansi adalah ikut bergetarnya suatu benda karena benda lain yang bergetar. Syarat terjadinya resonansi adalah jika frekuensi bunyi tersebut saling bersesuaian. Misalnya, kita memiliki tabung yang panjangnya I dan dicelupkan dalam air, kemudian di atas mulut tabung diberikan garpu tala yang frekuensinya f dan panjang kolom udara \(I_1 \), dengan mengubah panjang kolom udara menjadi \(I_2 \), akan terjadi resonansi yang kedua dan seterusnya.
5. Pelayangan Bunyi
Jika terdapat dua sumber bunyi dengan selisih frekuensi yang kecil dan berbunyi bersamaan, akan terjadi pelayangan frekuensi. Besar pelayangan bunyi dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.
\begin{align*} \Delta f = |f_1 - f_2| \end{align*}6. Efek Doppler
Efek Doppler membicarakan perubahan frekuensi yang diterima pendengar dengan frekuensi sumber bunyi pada saat posisi pendengar dan sumber bunyi berubah. Efek Doppler dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.
\begin{align*} \Delta f = |f_1 - f_2| \end{align*}Kita memilih nilai positif untuk \( v_s \) jika sumber (s) menjauhi pendengar (p) dan nilai positif untuk \( v_p \) jika pendengar (p) mendekati s (sumber).
7. Cepat Rambat Gelombang Transversal pada Dawai
Besar cepat rambat gelombang transversal dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut.
\begin{align*} v = \sqrt{\frac{F}{\mu}} = \sqrt{\frac{Fl}{m}}=\sqrt{\frac{F}{\rho A}} \end{align*}8. Sumber-Sumber Bunyi
| Komponen | Dawai | Pipa Organa Terbuka | Pipa Organa Tertutup |
Nada dasar (n = 1) Nada harmonik I |
\( f_1 = \frac{v}{2l}\) | \( f_1 = \frac{v}{2l}\) | \( f_1 = \frac{v}{4l}\) |
Nada atas 1 (n = 2) Nada harmonik II |
\( f_2 = \frac{2v}{2l}\) | \( f_2 = \frac{2v}{2l}\) | \( f_2 = \frac{3v}{4l}\) |
Nada atas 2 (n = 3) Nada harmonik III |
\( f_3 = \frac{3v}{2l}\) | \( f_3 = \frac{3v}{2l}\) | \( f_3 = \frac{5v}{4l}\) |
| Perbandingan | 1 : 2 : 3 | 1 : 2 : 3 | 1 : 3 : 5 |
Rumus frekuensi nada atas ke -n |
\( f_n = nf_1\) | \( f_n = nf_1\) | \( f_n = (2n-1)f_1\) |
| Jumlah perut | n | n+1 | n |
| Jumlah simpul | n+1 | n | n |
9. Intensitas dan Taraf Intensitas
a. Intensitas gelombang bunyi
Intensitas bunyi adalah laju energi bunyi tiap satu satuan luas atau daya rata-rata per satuan luas dan dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut.
\begin{align*} I = \frac{P}{A} \end{align*}a. Intensitas gelombang bunyi
\begin{align*} TI = 10 \log \frac{I}{I_o} \quad <---> \quad \textrm{intensitas acuan} \quad I_o = 10^{-12} \quad \textrm{W/m}^2 \end{align*}Sementara itu, untuk tempat yang jaraknya diubah dari r\(_1\), menjadi r\(_2\), diperoleh persamaan sebagai berikut.
\begin{align*} TI_{r2} = TI_{r1} - 20 \log \frac{r_2}{r_1} \end{align*}