Definisi dan Besaran - Besaran Dasar Gelombang

Zsmart.id. Salah satu diantara sekian banyak fenomena - fenomena fisika yang banyak menarik perhatian para ilmuan adalah gelombang. Pasalnya, dengan mempelajari gelombang secara intens, maka kita dapat mengetahui karakteristik-karakteristik penting dari suatu materi misalnya elektron. Namun, untuk mempelajari secara lebih detail mengenai hal tersebut, alangkah baiknya kita mempelajari terkait dasar - dasar dari sebua fenomena gelombang meliputi definisi, karaktersistik serta beberapa besaran - besaran dasar mengenai gelombang.

Gambar 1. Ilustrasi Gelombang

Secara umum, kita dapat mendefinisikan gelombang merupakan rambatan energi sehingga materi tidak merambat melainkan energinya. Secara lebih lanjut, kita dapat membagi beberapa karaktersistik - karakteristik dari suatu gelombang. Adapun pembagiannya adalah sebagai berikut :

Medium Rambatan

Gelombang berdasarkan medium rambatannya kita bagi atas dua jenis yakni gelombang yang memerlukan medium untuk merambat kita sebut sebagai gelombang mekanik. Adapun contoh sederhana dari gelombang mekanik ini adalah : gelombang bunyi, gelombang air, gelombang pada tali, gelombang pada dawai dan lain sebagainya. Sedangkan gelombang yang dapat merambat tanpa menggunakan medium kita sebut sebagai gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang terdiri atas dua buah komponen yang saling tegak lurus satu sama lain yakni gelombang medan magnet B dan gelombang meden listrik E. Contoh dari gelombang elektromagnetik ini adalah cahaya tampak (merah, jingga, kuning, dsb), cahaya ultaviolet, cahaya inframerah, sinar X, sinar Gamma, gelombang radio dan lain sebagainya. 

Arah Rambatan

Berdasarkan arah rambatannya, gelombang kita bagi atas dua jenis yakni gelombang transversal dan gelombang longitudinal. Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatannya, sedangkan gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah getarnya searah dengan arah rambatannya. 

Setelah mengetahui beberapa karakteristik dari sebuah gelombang, sekarang kita akan melanjutkan mengenai besaran-besaran dasar dari sebuah gelombang 

Gambar 2. Ilustrasi Gelombang Transversal

Gambar 3. Ilustrasi Gelombang Longitudinal

A. Amplitudo

Amplitudo merupakan simpangan maksimum dari sebuah gelombang.

B. Frekuensi

Frekuensi, f, merupakan banyaknya gelombang n yang terjadi dalam satu detik.

C. Periode

Periode, T,  merupakan waktu yang diperlukan untuk mencapai satu gelombang penuh.

Hubungan antara periode dan frekuensi gelombang memberikan :

D. Panjang gelombang

Panjang gelombang, λ , merupakan panjang dari satu buah gelombang

E. Cepat rambat gelombang

Cepat rambat gelombang, v, merupakan besaran yang menyatakan seberapa cepat gelombang merambat baik dengan atau tanpa medium. Secara matematis, cepat rambat gelombang dapat dituliskan ke dalam bentuk persamaan berikut : 

Contoh Soal !

1) Dalam sebuah pengamatan gelombang, teramati bahwa dalam waktu 12 detik terdapat 16 buah gelombang yang terbentuk merambat dengan kecepatan 6m/s. Tentukanlah a) frekuensi, b) periode dan c) panjang gelombang !

Solusi :

Dalam waktu 12 detik terdapat 16 buah gelombang maka :

mengingat periode merupakan kebalikan dari frekuensi sehingga :

adapun panjang gelombang dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan :

2) Perhatikan gambar ilustrasi gelombang sederhana berikut 

Tentukan periode dan cepat rambat gelombang tersebut !

Solusi :

Berdasarkan gambar di atas dapat diketahui bahwa dalam waktu 2 detik terdapat 3 buah gelombang sehingga :

karena pada gambar di atas terlihat bahwa untuk 1 gelombang memiliki panjang gelombang λ sebesar 2.4m, sehingga :

Sekian informasi mengenai besaran-besaran dasar dari sebuah gelombang. Semoga bermanfaat !

Share :