Rangkuman Materi Fisika Gelombang

Topik Bahasan fisika, gelombang

Konsep gelombang banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Gelombang bunyi, gelombang cahaya, gelombang radio, dan gelombang air merupakan beberapa contoh bentuk gelombang. Ketika kita melihat fenomena gelombang laut, ternyata, air gelombang tidak bergerak maju, melainkan melingkar. Sehingga air hanya bergerak naik-turun begitu gelombang melintas. Tepi pantai menahan dasar gelombang, sehingga puncak gelombang bergerak lebih cepat untuk memecah di tepi pantai. Dengan demikian, terjadinya gerak gelombang laut dapat dirumuskan sebagai berikut. Pertama, air mencapai dasar lingkaran pada lembah gelombang. Kemudian, air mencapai bagian atas lingkaran pada puncak gelombang. Lalu, puncak gelombang memecah di tepi pantai. Gelombang air bergerak dengan kecepatan yang bisa diketahui. Tetapi, setiap partikel pada air itu sendiri, hanya berosilasi terhadap titik setimbang.

Gelombang bergerak melintasi jarak yang jauh, tetapi medium (cair, padat, atau gas) hanya bisa bergerak terbatas. Dengan demikian, walaupun gelombang bukan merupakan materi, pola gelombang dapat merambat pada materi. Sebuah gelombang terdiri dari osilasi yang bergerak tanpa membawa materi bersamanya. Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Pada kasus gelombang laut, energi diberikan ke gelombang air, misalnya oleh angin di laut lepas. Kemudian energi dibawa oleh gelombang ke pantai.

Gelombang periodik merupakan gerak gelombang secara teratur dan berulang-ulang yang mempunyai sumber berupa gangguan yang kontinu dan berosilasi, berupa getaran atau osilasi. Gelombang air bisa dihasilkan oleh benda penggetar apapun yang diletakkan di permukaan, seperti tangan, atau air itu sendiri dibuat bergetar ketika angin bertiup melintasinya, dan bisa juga karena sebuah batu yang dilempar ke dalamnya.

Jenis-Jenis Gelombang

Di alam ini banyak sekali terjadi gelombang. Contohnya ada gelombang air, gelombang tali, cahaya, bunyi, dan gelombang radio. Apakah semua gelombang itu sama? Ternyata semua gelombang itu dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis sesuai sifat kemiripannya contohnya dapat dibagi dengan dasar berikut.

Gelombang Berdasarkan Arah Rambat Dan Arah Getar

Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, gelombang dapat dibagi menjadi dua.

1. Pertama, gelombang transversal yaitu gelombang yang arah rambat tegak lurus pada arah getarnya. Contohnya gelombang air, tali dan cahaya.
2. Kedua, gelombang longitudinal yaitu gelombang yang arah rambat dan arah getarnya sejajar. Contohnya gelombang pegas dan bunyi.

Gelombang Berdasarkan Media Perambatannya

Berdasarkan mediumnya, gelombang juga dapat dibagi menjadi dua.

1. Gelombang mekanik, yaitu gelombang yang membutuhkan media dalam merambat. Contohnya gelombang tali dan bunyi. Apa yang terjadi jika ada dua orang astronot yang bercakap-cakap diruang hampa? Jawabnya tentu tidak bisa secara langsung dari percakapan antar bunyi dari mulutnya.
2. Gelombang Elektromagnetik, yaitu gelombang yang tidak membutuhkan media dalam merambat. Gelombang ini dinamakan gelombang elektromagnetik. Contohnya cahaya, gelombang radio dan sinar-X.

Gelombang Berdasarkan Amplitudonya

Berdasarkan amplitudonya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis juga.

1. Gelombang Berjalan, yaitu gelombang yang amplitudonya tetap. berjalan.
2. Gelombang Stasioner, yaitu gelombang yang amplitudonya berubah sesuai posisinya.

Besaran-Besaran Pada Gelombang

Gelombang sebagai rambatan energi getaran memiliki besaran-besaran yang sama dan ada beberapa tambahan. Diantaranya adalah frekuensi dan periode.

Frekuensi gelombang adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap detik. Sedangkan periode gelombang adalah waktu yang dibutuhkan untuk satu gelombang.

f = N/t                f = 1/t

Keterangan :

f = frekuensi (Hz)
N = banyaknya gelombang
t = waktu (s)

Untuk gelombang transversal satu gelombang sama dengan dari puncak ke puncak terdekat atau dari lembah ke lembah terdekat. Sedangkan untuk gelombang longitudinal satu gelombang sama dengan dari regangan ke regangan terdekat atau dari rapatan ke rapatan terdekat.

Berikutnya adalah besaran cepat rambat (v). Gelombang merupakan bentuk rambatan berarti memiliki kecepatan rambat. Sesuai dengan pengertian dasarnya maka cepat rambat ini dapat dirumuskan seperti berikut.

v = s/t

Untuk satu gelombang dapat di tentukan besaran berikutnya yang perlu diketahui adalah panjang gelombang dan cepat rambat gelombang. Panjang gelombang yang disimbulkan λ merupakan panjang satu gelombang atau jarak yang ditempuh untuk satu kali gelombang.

v = λ/t

• Pengertian Gelombang
  Gelombang adalah getaran yang merambat. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan media untuk merambat. Gelombang yang terjadi pada slinky atau tali merupakan contoh gelombang mekanik. Gejala gelombang pada slinky atau tali tersebut terjadi karena getaran yang merambat pada slinky atau tali.
  

  Jenis – Jenis Gelombang Mekanik

  Berdasarkan arah rambat dan arah getarnya, gelombang dibedakan atas gelombang transversal dan longitudinal.
  Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Contoh gelombang jenis ini adalah gelombang pada tali.
  Sedangkan gelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah rambat sejajar dengan arah getarnya. Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang pada slinky.

  Karakteristik Gelombang

  Sebelum kita membahas lebih lanjut tentang konsep gelombang mekanik, akan lebih baik bila kita mengetahui karakteristik-karakteristik yang berhubungan dengan gelombang sebagai berikut.

  1. Panjang Gelombang

  Untuk memahami pengertian panjang gelombang, perhatikan gambar berikut.
  

  Gambar Panjang Gelombang

  abc, efg adalah bukit gelombang cde, ghi adalah lembah gelombang titik b, f adalah puncak gelombang titik d, h adalah dasar gelombang abcde, bcdef, cdefg, dan seterusnya adalah satu gelombang. Panjang a–e, b–f, c–g, d–h, dan seterusnya adalah panjang satu gelombang atau sering disebut panjang gelombang (λ = dibaca lamda). Pada gambar di atas maka λ  = l .
  Untuk gelombang longitudinal, panjang satu gelombang adalah panjang satu rapatan dan satu regangan atau jarak antardua rapatan yang berurutan atau jarak antara dua regangan yang berurutan seperti pada gambar gelombang longitudinal pada slinky berikut.
  

  2. Periode Gelombang

  Periode gelombang (T), yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang. Pada gambar panjang gelombang diatas yang dimaksud T adalah waktu yang diperlukan gelombang untuk membentuk satu gelombang dari titik a – e (l).

  3. Frekuensi Gelombang

  Frekuensi gelombang (f), yaitu jumlah gelombang tiap sekon. Yaitu berapa banyak satu siklus gelombang penuh (dari titik a-f) yang terbentuk dalam 1 detik.

  4. Cepat Rambat Gelombang

  Cepat rambat gelombang (v), yaitu jarak yang ditempuh gelombang tiap sekon. Secara matematis, cepat rambat gelombang dirumuskan:
  
  Jika s = λ maka persamaan cepat rambat gelombang diatas menjadi:
   atau dapat juga dituliskan sebagai berikut :
  
  v = λ . f
  Keterangan:
  s : jarak yang ditempuh dalam t sekon
  t : periode (t = T)
  Berdasarkan pembahasan di atas kita dapat mengetahui tentang gelombang secara umum dan istilah yang berkaitan dengan gelombang serta pengertian gelombang mekanik.

.

Semoga pembahasan soal Rangkuman Materi Fisika Gelombang ini bermanfaat untuk anda. Jika ada pertanyaan atau soal yang ingin di bahas bisa pilih menu tanya soal. Terima kasih dan sampai jumpa di masalah masalah berikutnya guys.

Cari Soal dan Pembahasan tentang fisika, gelombang

Loading...