Pengertian Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat. Gelombang yang memerlukan medium untuk merambat disebut gelombang mekanik. Contoh : gelombang bunyi, gelombang air. Gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat disebut gelombang elektromagnetik. Contoh : gelombang cahaya, sinar X, gelombang radio.

Berdasarkan arah getarannya, gelombang  dibedakan menjadi dua, yaitu :

  1. gelombang transversal dan
  2. gelombang longitudinal.

Berdasarkan Amplitudonya, gelombang terbagi menjadi :

  1. gelombang berjalan
  2. gelombang stasioner (gelombang berdiri)

Berdasarkan medium perambatannya, gelombang terbagi menjadi :

  1. gelombang mekanis
  2. gelombang elektromagnetis

Gelombang Transversal

Yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah perambatannya. Contoh : gelombang tali yang diusik.

Gelombang Transversal

Pada gelombang transversal mempunyai bagian dan besaran berikut :

  • puncak gelombang, yaitu titik tertinggi pada gelombang
  • dasar gelombang, yaitu titik terendah pada gelombang
  • bukit gelombang
  • lembah gelombang
  • amplitudo gelombang, yaitu simpangan terbesar gelombang/tinggi puncak gelombang.
  • panjang gelombang, yaitu jarak antara dua puncak gelombang yang berturutan atau jarak antara dua dasar gelombang yang berurutan. Jadi sebuah gelombang terdiri dari sebuah bukit dan sebuah lembang gelombang.
  • periode gelombang, yaitu waktu untuk menempuh 1 buah panjang gelombang.
  • Frekuensi gelombang, yaitu banyaknya gelombang yang terjadi tiap detik.

Gelombang Longitudinal

Yaitu gelombang yang arah getarannya searah dengan arah rambatnya. Contoh : gelombang pegas atau slinki.

Gelombang Longitudinal

Kecepatan Rambat Gelombang

Kecepatan rambat gelombang pada suatu medium dihitung dengan :

v = l.f = l/T

v = kecepatan rambat gelombang (m/s)

l = panjang gelombang (m)

f = frekuensi gelombang (Hz)

T = periode gelombang (s)

Fase Gelombang

Yaitu keadaan gelombang yang berkaitan dengan simpangan dan arah rambatnya.

  • Dua titik dikatakan sefase jika kedua titik memiliki jarak 1l, 2l, 3l ….,nl. Jadi kedua titik akan memiliki amplitudo dan arah gerak yang sama.
  • Dua titik dikatakan berlawanan fase jika kedua titik berjarak 1/2l, 3/2l, 5/2l, … (2n-1).1/2l. ,… (2n-1). Kedua titik akan memiliki arah simpangan yang berlawanan, walaupun sama besar.

Energi dan Intensitas Gelombang

Gelombang memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain. Gelombang merupakan getaran yang merambat dalam suatu medium. Energi getaran merambat dari satu partikel ke partikel lain sepanjang medium, walaupun partikelnya sendiri tidak berpindah. Besarnya energi gelombang adalah :

Energi dan Intensitas Gelombang

EK = energi kinetik (J)

EP energi potensial (J)

E = energi mekanik / energi total (Joule)

q = sudut fase gelombang

k = m.w2 =  konstanta (N/m)

m = massa (kg)

w = 2.p.f = frekuensi sudut = kecepatan sudut (rad/s)

f = 1/T= frekuensi gelombang (Hz)

T = periode gelombang (s)

A = amplitudo gelombang (m)

Besarnya energi  gelombang yang dipindahkan per satuan luas per satuan waktu disebut intensitas gelombang. Besarnya intensitas gelombang bunyi adalah :

I = E/A.t = P/A

I = intensitas bunyi (J/m2.s = Watt/m2)

t = waktu (s)

P = daya bunyi (watt)

A = 4.p.r2 = luas penampang medium (m2)

r = jarak (m)