Gelombang
Glombang adalah getaran yang merambat, baik
melalui medium maupun tanpa medium. Sampai saat ini, pengetahuan manusia
tentang gelombang telah di manfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan, misalnya
bidang kedokteran,militer, komunikasi, industry, dan sebagainya.
1.
Jenis-Jenis Gelombang
Jenis
gelombang berdasarkan arah rambat dan arah getar
Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya,
gelombang dapat dibagi menjadi dua. Yaitu, gelombang
transversal dan gelombang
longitudinal .
a) Gelombang Transversal
Gelombang
transversal adalah
gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Gelombang
transversal dapat diamati pada tali yang digerakkan ke atas dan ke bawah. Pada
tali akan terlihat arah getarannya adalah naik-turun sedangkan arah rambatnya
menuju ke depan atau tegak lurus arah getar.
|
Gambar:
Gelombang Transversal
|
Perhatikan gambar di
atas! Titik B dan F merupakan puncak gelombang, yaitu titik-titik tertinggi
gelombang. Titik D dan H merupakan dasar gelombang, yaitu titik-titik terendah
pada gelombang.
Lengkungan ABC dan
EFG disebut sebagai bukit gelombang. Sedangkan cekungan CDE dan GHI disebut
lembah gelombang. Jarak BB’, DD’, FF’, dan HH’ merupakan amplitudo gelombang,
yaitu simpangan terbesar dari gelombang tersebut.
Dalam konsep
gelombang dikenal istilah panjang gelombang. Panjang gelombang (l) suatu gelombang
transversal didefinisikan sebagai:
a. panjang satu lembah gelombang dan satu bukit gelombang (ABCDE atau CDEFG) atau
b. jarak antara dua puncak yang berdekatan (BCDEF) atau
c. jarak antara dua lembah yang berdekatan (DEFGH).
Contoh gelombang transversal antara lain gelombang permukaan air, gelombang radio, dan gelombang pada tali.
a. panjang satu lembah gelombang dan satu bukit gelombang (ABCDE atau CDEFG) atau
b. jarak antara dua puncak yang berdekatan (BCDEF) atau
c. jarak antara dua lembah yang berdekatan (DEFGH).
Contoh gelombang transversal antara lain gelombang permukaan air, gelombang radio, dan gelombang pada tali.
b) Gelombang
Longitudinal
Gelombang longitudinal
adalah gelombang yang getaran dan arah
rambatnya searah, misalnya gelombang bunyi atau gelombang suara.
Bagaimana bentuk
gelombang longitudinal itu? Gelombang longitudinal dapat kita amati pada sebuah
pegas panjang (slinky) yang dapat dirapatkan dan direnggangkan.
Perhatikan gambar di bawah ini!
Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika ujung slinky
dirapatkan, kemudian dilepaskan akan terlihat pola gelombang yang berbeda
dengan gelombang transversal. Pada gelombang longitudinal, slinky akan terlihat
merapat, kemudian merenggang, demikian seterusnya.
Bagian yang merapat
dinamakan rapatan, sedang bagian yang renggang dinamakan renggangan. Rapatan
dan renggangan pada slinky akan merambat sepanjang slinky, sedangkan arah
getaran berimpit dengan arah memanjang slinky.
Pola
gelombang yang arah getarannya berimpit arah rambatnya inilah yang dinamakan gelombang longitudinal. Pada gelombang
longitudinal terdapat rapatan dan renggangan.
Panjang gelombang (l) suatu gelombang
longitudinal didefinisikan sebagai:
a. jarak satu rapatan dan satu renggangan atau
b. jarak antara dua rapatan yang berdekatan atau
c. jarak antara dua renggangan yang berdekatan.
a. jarak satu rapatan dan satu renggangan atau
b. jarak antara dua rapatan yang berdekatan atau
c. jarak antara dua renggangan yang berdekatan.
Besaran-Besaran Dalam Gelombang
Besaran-besaran yang terkait dengan
gelombang adalah sebagai berikut.
Panjang
Gelombang
Panjang gelombang adalah jarak yang
ditempuh oleh gelombang dalam satu periode. Pada gelombang transversal dan
gelombang longitudinal, panjang gelombang adalah jarak antara dua titik yang
memiliki fase gelombang yang sama. Panjang gelombang dilambangkan dengan λ
(dibaca: lambda). Dalam Sistem Internasional (SI), satuan panjang gelombang
adalah meter (m).
Periode
Gelombang
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk melakukan satu gelombang.
Periode dilambangkan T, dan dalam Sistem Internasional (SI), satuannya adalah
detik (s).
Frekuensi
Gelombang
Frekuensi adalah jumlah gelombang yang terbentuk selama satu
detik. Frekuensi dilambangkan dengan f. Dalam Sistem Internasional (SI), satuan frekuensi
adalah Hertz (Hz).
Cepat Rambat Gelombang
Cepat rambat gelombang adalah jarak
yang ditempuh oleh gelombang selama satu detik. Cepat rambat gelombang
dilambangkan dengan v, dan dalam Sistem Internasional (SI), satuannya adalah
m/s.
Hubungan antara cepat rambat gelombang (v),
panjang gelombang (λ), periode (T), dan frekuensi (f) adalah:
dengan:
T=periode (s)
f=frekuensi (Hz)
v=cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
f=frekuensi (Hz)
v=cepat rambat gelombang (m/s)
λ = panjang gelombang (m)
Jenis gelombang
berdasarkna medium rambat
·
Berdasarkan
medium perantaranya, gelombang dibagi menjadi dua jenis,
yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.
a.
Gelombang mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium untuk
merambat. Contoh gelombang mekanik antara lain gelombang pada tali, gelombang
air laut, dan gelombang bunyi.
b.
Gelombang elektromagnetik
Gelombang
elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa melalui
medium. Contoh gelombang elektromagnetik adalah gelombang cahaya, gelombang
radio, dan sinar-X.
2.
Sifat-sifat
Gelombang
1. Refleksi(Pemantulan)
Gelombang
Pemantulan gelombang merupakan
peristiwa pembalikan arah rambat gelombang karena membentur suatu medium yang keras. Pemantulan gelombang ada beberapa macam, diantaranya:
a. Pemantulan Gelombang pada Tali
1) Pada pemantulan gelombang tali
dengan ujung terikat, gelombang
dipantulkan dengan fase berlawanan.
2) Pada pemantulan gelombang tali dengan ujung
bebas, gelombang dipantulkan dengan fase
sama.
c. Pemantulan Gelombang
pada Perinukaan Air Gelombang yang terbentuk pada permukaan air dapat berupa
gelombang lurus atau gelombang lingkaran.
