Gelombang Mekanis - Situs Matematika dan Fisika - Situs Matematika dan Fisika

Gelombang Mekanis

Gejala mengenai gerak gelombang banyak kita jumpai sehari-hari. Kita tentu mengenal gelombang yang dihasilkan oleh sebuah benda yang dijatuhkan ke dalam air, sebab hal itu mudah kita amati.

Di dalam perambatannya ada gelombang yang memerlukan medium perantara, misalnya gelombang air, gelombang bunyi. Tetapi ada juga yang tidak memerlukan medium perantara, misalnya gelombang cahaya dan gelombang elektromagnet. Di sini kita akan membahas hanyalah gelombang di dalam medium yang lenting yang disebut : Gelombang Mekanis.

Karena sifat kelentingan dari medium maka gangguan keseimbangan ini dirambatkan ketitik lainnya.

Also Read:

Jadi gelombang adalah usikan yang merambat dan gelombang yang bergerak akan merambatkan energi (tenaga).

Sifat umum gelombang , antara lain :

a. dapat dipantulkan (refleksi)

b. dapat dibiaskan (refraksi)

c. dapat dipadukan (interferensi)

d. dapat dilenturkan (defraksi)

e. dapat dipolarisasikan (diserap arah getarnya)

Berdasarkan arah getaran partikel terhadap arah perambatan gelombang dapat dibedakan menjadi Gelombang Transversal dan Gelombang Longitudinal.

Gelombang Transversal ialah gelombang yang arah perambatannya tegak lurus pada arah getaran partikel.

misalnya : gelombang pada tali, gelombang permukaan air, gelombang elektromagnetik.

Gelombang Longitudinal ialah gelombang yang arah perambatannya searah dengan arah getaran partikel.

misalnya : gelombang pada pegas, gelombang bunyi.

PANJANG GELOMBANG

Bila sebuah partikel yang bergetar menggetarkan partikel-partikel lain yang berada disekitarnya, berarti getaran itu merambat. Getaran yang merambat disebut Gelombang Berjalan.

Jarak yang ditempuh getaran dalam satu periode disebut Panjang Gelombang ( \lambda ).

Bila cepat rambat gelombang V dan periode getarannya T maka :

\lambda = v.T atau \lambda = \frac{V}{f}

 PERSAMAAN GELOMBANG BERJALAN.

Dari titik P merambat getaran yang amplitudonya A, periodenya T dan cepat rambat getarannya v. Bila titik P telah bergetar t detik, simpangannya :

y_{p}=A\sin\omega t=A\sin\frac{2\pi t}{T}

Dari P ke Q yang jaraknya x getaran memerlukan \frac{7}{3} detik, jadi ketika P telah bergetar t detik, titik Q baru bergetar \left(t-\frac{x}{v}\right) detik. Simpangan Q saat itu :

y_{q}=A\sin\frac{2\pi}{T}\left(t-\frac{x}{v}\right)

Jadi persamaan gelombang berjalan adalah :

y=A\sin2\pi\left(\frac{t}{T}-\frac{x}{v}\right)

Perbedaan phase antara titik P dan Q adalah :

\Delta\varphi=\frac{t}{T}-\frac{\left(t-\frac{x}{v}\right)}{T}\Longrightarrow\varphi=\frac{x}{\lambda}

Bila getaran itu merambat dari kanan ke kiri dan P telah bergetar t detik, maka simpangan titik Q :

y=A\sin2\pi\left(\frac{t}{T}+\frac{x}{\lambda}\right)

PEMANTULAN GELOMBANG BERJALAN.

Titik P digerakkan ke atas dan kembali ke titik seimbang. karenanya dari P merambat gunung gelombang menuju Q. Bila Q ujung terikat, ternyata yang dipantulkan adalah lembah gelombang.

Jadi oleh ujung terikat gunung gelombang dipantulkan sebagai lembah gelombang, phase gelombang terpantul berupa setengah. Tetapi bila Q ujung yang bebas, yang dipantulkan adalah gunung gelombang.

Kesimpulan : Pada ujung terikat phase gelombang terpantul berubah \frac{1}{2} , sedangkan pada pemantulan diujung bebas phase gelombang terpantul tidak berubah.

}
%d blogger menyukai ini: