Sifat-Sifat Gelombang

Ada beberapa sifat gelombang yang berlaku umum, baik gelombang mekanik maupun gelombang elektromagnetik. Sifat gelombang tersebut adalah :

  1. Pemantulan (refleksi)
  2. Pembiasan (refraksi)
  3. Pelenturan (difraksi)
  4. Perpaduan (interferensi)
  5. Dispersi
  6. Polarisasi

Setiap gelombang merambat dengan arah tertentu. Arah merambat suatu gelombang disebut sinar gelombang. Sinar gelombang selalu tegak lurus pada muka gelombang. Muka gelombang (front gelombang) adalah kedudukan titik yang memiliki fase yang sama pada gelombang. Jarak antara dua muka gelombang yang berdekatan sama dengan satu panjang gelombang (l).

Pemantulan Gelombang

Gelombang yang datang dan mengenai suatu penghalang akan dipantulkan. Gelombang lurus yang datang pada permukaan bidang datar, akan berlaku hukum pemantulan gelombang, yang  berbunyi :

  1. Gelombang datang, gelombang pantul dan garis normal (N) terletak pada satu bidang datar.
  2. Sudut gelombang dating (i) sama dengan sudut gelombang pantul (r.)

Perhatikan gambar berikut :

Pemantulan Gelombang

Pembiasan Gelombang

Pembiasan adalah peristiwa pembelokan gelombang. Seperti pada peristiwa pemantulan, gelombang yang datang menuju medium yang berbeda akan dibiaskan, dan berlaku hukum pembiasan gelombang, yang berbunyi :

  1. Gelombang datang, gelombang bias dan garis normal (N) terletak pada satu bidang datar.
  2. Gelombang datang dari tempat yang dalam (medium renggang) ke tempat yang dangkal (medium rapat), maka gelombang akan dibiaskan mendekati garis normal (sudut bias r < sudut datang i)
  3. Gelombang datang dari tempat yang dangkal (medium rapat) ke tempat yang dalam (medium renggang), maka gelombang akan dibiaskan menjauhi garis normal (sudut bias r > sudut datang i).

Pembiasan Gelombang

n = n2 / n1 = sin i / sin r = v1 / v2 = λ1 / λ2

n = indeks bias relatif medium 2 terhadap medium 1

n2 = indeks bias medium 2

n1 = indeks bias medium 1

i = sudut gelombang datang

r = sudut gelombang bias

v1 = cepat rambat gelombang pada medium 1

v2 = cepat rambat gelombang pada medium 2

λ 1 = panjang gelombang pada medium 1

λ 2 = panjang gelombang pada medium 2

Difraksi Gelombang

Difraksi gelombang adalah pembelokan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang berupa celah sempit. Celah bertindak sebagai sumber sumber gelombang berupa titik dan gelombang yang melalui celah dipancarkan berbentuk lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya.

Interferensi Gelombang

Interferensi adalah peristiwa perpaduan dua atau lebih gelombang disuatu titik pada medium. Interferensi dapat terjadi jika dua buah gelombang yang berinterferensi adalah koheren, artinya memiliki frekuensi dan beda fase yang sama. Dengan menggunakan prinsip superposisi gelombang, maka interferensi dapat dijelaskan.

  • Interferensi konstruktif, yaitu interferensi yang saling menguatkan, terjadi jika gelombang yang berinterferensi memiliki fase yang sama.

Interferensi 1

  • Interferensi destruktif, yaitu interferensi yang saling meniadakan, terjadi jika gelombang yang berinterferensi memiliki fase yang berlawanan.

Interferensi 2

Interferensi yang terjadi terus menerus antara gelombang datang dan gelombang pantul menghasilkan gelombang berdiri (gelombang stasioner).

Dispersi Gelombang

Dispersi adalah penyebaran bentuk gelombang ketika merambat melalui suatu medium. Misalnya gelombang cahaya putih yang dilewatkan prisma, maka cahaya putih akan terurai menjadi warna-warna pelangi (merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila dan ungu).

Polarisasi Cahaya

Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar gelombang sehingga hanya tinggal memiliki satu arah saja. Polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal saja.