tentangfenomena.blogspot.co.id Gelombang adalah getaran atau usikan yang merambat, baik melalui medium atau tanpa melalui medium. Pada saat merambat dari satu tempat ke tempat lain gelombang hanya memindahkan energi sedangkan zat perantara atau mediumnya tidak merambat.
Perhatikan video di bawah ini!
Macam-macam Gelombang
A. Ditinjau dari zat mediumnya
Misalnya :
gelombang
air, gelombang bunyi, gelombang pada tali
2. Gelombang Non Mekanik. Gelombang ini sering disebut gelombang elektromagnet. Gelombang ini dapat merambat walaupun tidak ada medium.
Misalnya gelombang radio, gelombang. cahaya,
radar, laser, sinar-X
B. Ditinjau dari arah rambatnya
1. Gelombang Transversal yaitu gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarannya. Gelombang ini dapat berupa gelombang mekanik maupun gelombang elektromagnet.
Misalnya gelombang. permukaan air, gelombang. pada tali, gelombang pada slinky yang digetarkan melintang, gelombang Elektromagnet (gelombang Radio, radar, laser, sinar-X )
2. Gelombang Longitudinal yaitu gelombang yang arah rambatnya sejajar atau berimpit dengan arah getarannya. Termasuk dalam gelombang ini adalah gelombang mekanik.
Misalnya gelombang bunyi di udara, gelombang di dalam
air, gelombang pada slinky yang digetarkan maju-mundur.
Bentuk-bentuk Gelombang
1. Gelombang Transversal
- Gelombang transversal berbentuk bukit dan lembah gelombang
- Satu gelombang transversal terdiri dari kumpulan satu bukit dan satu lembah ( kumpulan 1 bukit dan 1 lembah). Dapat dikatakan 1 gelombang = 1 bukit + 1 lembah. Namun penulisan 1 bukit dan 1 lembah bukanlah keharusan untuk disebut satu gelombang. Andaikan disebutkan 1 lembah + 1 bukit atau 1/2 bukit + 1 lembah + 1/2 bukit bisa juga.
- Tingginya bukit dan dalamnya lembah menggambarkan amplitudo gelombang transversal.
- Misalnya:
|
bentuk gelombang transversal |
Bukit gelombang : A-B-C, E-F-J, I-J-K
Lembah gelombang : C-D-E, G-H-I
Puncak gelombnang : B, F, J
Dasar gelombang : D, H
Yang dimaksud 1(satu) gelombang adalah: A-B-C-D-E, B-C-D-E-F,C-D-E-F-G, D-E-F-G-H, E-F-G-H-I,F-G-H-I-J, G-H-I-J-K
Yang dimaksud 3/4 gelombang adalah : A-B-C-D, B-C-D-E, C-D-E-F, D-E-F-G, E-F-G-H, F-G-H-I, G-H-I-J
Bagaimana yang dimaksud 2/4 atau 1/2, dan 1/4 gelombang? Coba anda sebutkan!
2. Gelombang Longitudinal
- berbentuk rapatan dan renggangan
- Satu gelombang longitudinal terdiri dari kumpulan satu rapatan dan satu renggangan ( kumpulan 1 rapatant dan 1 renggangan). Dapat dikatakan 1 gelombang = 1 rapatan + 1 renggangan. Namun penulisan 1 rapatan dan 1 renggangan bukanlah keharusan untuk disebut satu gelombang. Andaikan disebutkan 1 renggangan + 1 rapatan.
- Pada slinky, sejauh mana menarik dan memampatkan slinky saat membuat gelombang, menggambarkan amplitudo gelombang longitudinal pada slinky tersebut.
Misalnya:
|
bentuk gelombang longitudinal |
Besaran-besaran yang ada pada gelombang:
Amplitudo adalah jarak simpangan terjauh dari titik keseimbangan. Pada gelombang di atas yang dimaksud amplitudo adalah B-B", D-D', F-F', H-H', J-J'
Pada gelombang longitudinal amplitudo dapat digambarkan sebagai berikut.
|
amplitudo gelombang longitudinal
Berdasarkan gambar di atas, arah anak panah merupakan arah getaran, Q disebut titik kesetimbangan, P dan R disebut titik simpangan terjauh sehingga amplitudo gelombang di atas adalah P-Q atau R-Q
Panjang gelombang adalah panjang dari satu gelombang.
Panjang gelombang dinotasikan dengan λ (baca : lambda)
Pada gelombang Transversal panjang gelombang adalah panjang dari satu bukit dan satu lembah.
Pada gelombang Longitudinal panjang gelombang adalah panjang satu rapatan dan satu renggangan
(Perhatikan gambar di atas!)
Frekuensi Gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi setiap satu detik. Dinyatakan dalam persamaan :
Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz)
Periode Gelombang adalah waktu yang diperlukan untuk terjadinya satu gelombang. inyatakan dalam persamaan :
|
Satuan periode gelombang adalah detik atau sekon
Kecepatan Gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam tiap-tiap satu detik. Dinyatakan dalam persamaan :
Dalam hubungannya dengan panjang gelombang, frekueansi dan periode kecepatan gelombang dapat dinyatakan dengan persamaan :
Salah satu sifat gelombang adalah dapat dipantulkan bila mengenai permukaan yang keras. Pemantulan gelombang banyak bermanfaat bagi kehidupan manusia misalnya:
- Di dalam ruang yang sempit suara pembicaraan manusia terdengar lebih keras dari pada di lapangan sepak bola. Ini terjadi karena di dalam ruang yang sempit suara manusia dipantulkan oleh dinding-dinding, atap dan lantai yang jaraknya dekat dengan kita sehingga bunyi pantul terdengar hampir bersamaan dengan bunyi asli.
- Kita dapat melihat benda-benda di sekitar kita karena gelombang cahaya dipantulkan oleh benda-benda ke mata kita.
- Para ilmuwan dapat mengukur dalamnya laut karena bunyi ultrasonik yang dikirimkan ke dasar laut dipantulkan kembali dan ditangkap dengan reciever.
- Siaran radio terutama radio yang bekerja pada gelombang AM dapat menjangkau tempat yang jauh karena adanya pemantulan gelombang oleh lapisan atmosfer terutama pada lapisan ionosfer.
Contoh Soal:
1. Perhatikan Gambar!
Tentukanlah: a. amplitudo
b. Jumlah Gelombang
c. Periode Gelombang
SOLUSI
Jawab:
a. amplitudo = jarak simpangan terjauh = 15/2 = 7.5 cm
b. Jumlah gelombang = n = 3.5
c. Diketahui n = 3.5
t = 14 sekon
Ditanya : T = .... ?
Jawab : T = t/n = 14 / 3.5 = 4 sekon
2. Perhatikan Gambar!
Berdasarkan gambar di atas tentukan:
a. Jumlah Gelombang
b. Frekuensi Gelombang
c. Panjang Gelombang
d. Kecepatan Gelombang
SOLUSI
a. Jumlah gelombang = n = 2,5
b. Diketahui n = 2,5
t = 10 sekon
Ditanya f = ...?
Jawab : f = n/t = 2,5/10 = 1/4 Hz = 0,25 Hz
c. Panjang gelombang = n =
3/2 λ = 450 cm
λ = (450 x 2)/3
λ = 900/3 = 300 cm
d. Diketahui f = 1/4 Hz
λ = 300 cm
Ditanyakan v = ... ?
Jawab v = λ x f = 300 x 1/4 = 75 cm/s = 0,75 m/s
3. Perhatikan Gelombang longitudinal berikut!
Berdasarkan gelombang di atas, tentukan:
a. Jumlah gelombang
b. Frekuensi gelombang
c. Periode gelombang
SOLUSI
a. Jumlah gelombang = n = 3 ( 3 rapatan dan 3 rengganga)
b. Diketahui : n = 3
t = 6 sekon
Ditanyakan : f = ... ?
Jawab : f = n/t = 3/6 = 1/2 Hz = 0,5 Hz
c. Diketahui : n = 3
t = 6 sekon
Ditanyakan : T = ... ?
Jawab : T = t/n = 6/3 = 2 sekon
4. Perhatikan gambar gelombang di bawah!
Tentukanlah : a. Jumlah gelombang
b. frekuensi gelombang
c. Panjang gelombang
d. Kecepatan Gelombang
SOLUSI
a. Jumlah gelobang = n = 2,5
b Diketahui: n = 2,5
t = 5 sekon
Ditanyakan f = ... ?
Jawab : f = n/t = 2,5/5 = 1/2 Hz
c. Panjang gelombang (λ) =
2λ = 80 cm
λ = 80/2 = 40 cm
d. Diketahui: λ = 40 cm
f = 1/2 Hz
Ditanyakan : V = ... ?
Jawab V = λ x f = 40 x 1/2 = 20 cm/s = m.s
Soal-soal latihan yang lain dapat anda download di sini