Penjelasan Perihal Istilah Dan Sifat-Sifat Gelombang

Sifat-sifat sebuah gelombang adalah meliputi wacana gelombang yang sanggup mengalami insiden pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), penguraian (dispersi), penjumlahan (superposisi), perpaduan (interferensi), lenturan (difraksi), dan pengutuban (polarisasi). 

Sebelum mengurai lebih jauh materi wacana gelombang, ada baiknya kita mengenal terlebih dahulu istilah-istilah yang bekerjasama dengan gelombang. Istilah-istilah dalam gelombang dalam gelombang antara lain sebagai berikut: 

Panjang gelombang (λ) ialah jarak yang ditempuh oleh satu gelombang. Untuk gelombang transversal, jarak 1 gelombangnya ialah jarak yang ditempuh oleh satu bukit dan satu lembah. Sedangkan, untuk gelombang longitudinal jarak 1 gelombangnya ialah jarak yang ditempuh oleh satu mampatan dan satu renggangan. 

Frekuensi (f) ialah jumlah gelombang yang melewati suatu titik (baik dalam medium maupun dalam ruang hampa) per detik. Satuan frekuensi ialah 1/detik dan sering disebut dengan Hertz yang disingkat Hz. Jadi, apabila suatu gelombang mempunyai frekuensi contohnya 100 Hz, artinya gelombang itu akan melewati suatu titik sebanyak 100 buah gelombang per detik. 

Periode Gelombang (T) ialah waktu yang diharapkan untuk melewatkan 1 gelombang melalui satu titik di dalam ruang. Dengan kata lain, periode ialah waktu yang diharapkan untuk menghasilkan satu gelombang. Satuan periode gelombang dalam SI ialah detik (s). Periode gelombang sanggup dikaitkan dengan frekuensi gelombang dengan persamaan:

T = 1 / f, atau f = 1 / T

Simpangan gelombang ialah posisi getaran partikel media atau gelombang pada suatu ketika tertentu. Sedangkan simpangan terjauh ialah Amplitudo gelombang. Satuan simpangan atau amplitudo dalam SI ialah meter (m).Sedangkan, jumlah gelombang (k) ialah banyaknya gelombang per satuan panjang, sehingga secara metematis jumlah gelombang sanggup ditulis dengan persamaan matematis:

k = 1 / λ

satuan dari jumlah gelombang dalam SI ialah /meter, biasa disingkat m^-1. 

Laju gelombang (v) ialah jarak yang ditempuh gelombang per satuan waktu, sehingga satuan laju gelombang dalam SI ialah meter per detik atau m/s. Laju gelombang khususnya gelombang mekanik, bergantung pada jenis dan kondisi medium kawasan gelombang merambat. Begitupula dengan gelombang elektromagnetik, lajunya sangat bergantung kepada medium yang dilewatinya. 

Sekarang, sehabis menguraikan Istilah-istilah dalam gelombang, kita kembali ke fokus materi kita digelombang, yakni sifat-sifat gelombang.

Pemantulan gelombang (Refleksi) 

Pemantulan gelombang (Refleksi) terjadi pada ketika sebuah gelombang yang merambat dalam suatu media hingga di bidang batas medium tersebut dengan media lainnya. Contohnya, gelombang cahaya yang merambat di dalam udara akan dipantulkan oleh bidang batas antara udara dan air atau oleh bidang batas udara dan cermin/kaca. Selama gelombang cahaya itu merambat dalam suatu medium, gelombang itu tidak akan mengalami insiden pemantulan. Jadi, selama cahaya merambat di dalam air tidak akan mengalami pemantulan hingga gelombang itu hingga pada batas pemisah antara air dengan medium lainnya, menyerupai udara. 

Dengan demikian, pemantulan (refleksi) sebuah gelombang ialah bidang batas antara dua medium yang berbeda. Contoh lainnya ialah pemantulan gelombang pada tali. Pada ketika gelombang tali hingga di ujung tali (batas antara tali dan medium lain), maka gelombang tersebut akan dipantulkan kembali ke dalam tali itu. 

Pada insiden pemantulan gelombang, ada dua kemungkinan yang sanggup terjadi pada fase gelombang pantul. Apabila gelombang itu merambat dalam medium yang kurang rapat dan hingga pada batas medium yang lebih rapat, maka fase gelombang pantul akan berbeda 0,5 dengan fase gelombang datang. Dalam hal ini gelombang tiba dikatakan mengalami perubahan fase 0,5. Misalnya gelombang yang merambat di dalam udara akan mengalami perubahan fase pada ketika dipantulkan oleh permukaan air (batas antara air dan udara), sehingga fase gelombang pantul berbeda 0,5 dengan fase gelombang datang. 

Sebaliknya, apabila gelombang itu merambat di dalam medium yang lebih rapat dan hingga pada bidang batas medium yang kurang rapat, maka fase gelombang pantul akan sama dengan fase gelombang datang. Dalam hal ini gelombang tiba dikatakan tidak mengalami perubahan fase. Misalnya, cahaya yang merambat di dalam air tidak akan mengalami perubahan fase pada ketika terjadinya pemantulan oleh udara (bidang batas antara air dengan udara), sehingga fase gelombang pantul sama dengan fase gelombang datang. 

Peristiwa pemantulan gelombang khusus untuk cahaya oleh suatu bidang batas, berlaku aturan pemantulan yang berbunyi: 

1. Sinar datang, garis norma, dan sinar pantul terletak pada sebuah bidang datar, 

2. Sudut tiba sama dengan sudut pantul.

Peristiwa pemantulan gelombang (refleksi) sanggup pula terjadi pada gelombang yang merambat dalam tali. Fase gelombang pantul yang merambat dalam tali bergantung pada keadaan ujung tali itu sendiri. Apabila ujung tali terikat, maka fase gelombang pantul akan berbeda 0,5 dengan fase gelombang datang. Sebaliknya, apabila ujung tali itu bebas, maka fase gelombang pantul akan sama dengan fase gelombang tiba Pembiasan Gelombang (Refraksi) .

Refraksi atau pembiasan gelombang akan terjadi pada ketika gelombang itu hingga pada bidang batas antara dua medium. Sehingga arah gelombang akan dibelokkan dari arah semula. Kaprikornus pada ketika gelombang itu hingga pada suatu bidang batas antara dua medium yang sanggup dirambati gelombang, maka sebagian dari energi gelombang tersebut akan dipantulkan dan sebagian lagi akan dibiaskan. Adapun mana yang lebih besar, apakah gelombang pantul atau gelombang bias bergantung pada reflekstensi dan transmitansi bidang batas tersebut. 

Reflektansi ialah perbandingan kuadrat antara amplitudo gelombang pantul dengan gelombang tiba (A_p/A_d)², di mana A_p adalah amplitudo gelombang pantul dan A_d amplitudo gelombang datang. Sedangkan transmitansi ialah perbandingan kuadrat antara amplitudo gelombang bias dengan gelombang bias. Pada insiden pembiasan gelombang, ada dua kemungkinan yang akan terjadi dengan arah gelombang bias. Apabila gelombang itu merambat dalam medium yang kurang rapat (Seperti udara) dan hingga pada medium yang lebih rapat (seperti air atau kaca), maka arah gelombang itu akan dibelokkan mendekati garis normal (garis yang tegak lurus pada permukaan bidang batas). Sebaliknya apabila gelombang itu merambat dalam medium yang lebih rapat dan hingga pada batas medium yang kurang rapat maka arah gelombang bias akan dibelokkan menjauhi garis normal.  

Besar kecilnya sudut pembelokan pada insiden pembiasan sangat bergantung pada indeks bias relatif antara kedua medium. Indeks bias relatif antara dua medium didefenisikan sebagai ratio (perbandingan) antara laju gelombang dalam medium ke medium dengan laju gelombang dalam medium pertama. Dalam hal ini makin besar indeks bias makin besar sudut pembelokannya (bukan sudut bias).

Penguraian Gelombang (Dispersi) 

Gelombang sanggup mengalami penguraian (Dispersi). Peristiwa penguraian gelombang (dispersi) akan terjadi pada ketika kumpulan gelombang dengan laju yang sama merambat dalam suatu medium hingga pada suatu bidang batas sehingga masing-masing gelombang mengalami pembiasan dengan laju yang berbeda (indeks bias yang berbeda). Sehingga kumpulan gelombang tersebut akan diuraikan menjadi gelombang masing-masing.

Penguraian oleh Prisma

Dengan demikian, bila kita merambatkan suatu kelompok gelombang dalam suatu medium, maka pada ketika kelompok gelombang itu hingga pada bidang batas kelompok gelombang sesuai dengan arah rambat gelombang bias. Peristiwa dispersi atau penguraian sebuah kelompok gelombang sanggup dengan gampang ditunjukkan dengan gampang oleh sebuah prisma. 

Cahaya putih ialah sebuah kumpulan gelombang yang terdiri atas banyak sekali macam panjang gelombang (mulai dari cahaya merah hingga cahaya ungu). Pada ketika cahaya putih merambat di dalam udara, laju setiap gelombang sama, yaitu c. Ketika cahaya putih ini jatuh pada bidang batas pertama sebuah prisma, masing-masing gelombang akan dibiaskan dengan arah pembelokan yang berbeda-beda alasannya ialah masing-masing gelombang akan bergerak di dalam prisma dengan laju yang berbeda-beda, sehingga mereka akan terurai menjadi masing- masing gelombang. Kemudian, pada ketika masing-masing gelombang itu hingga pada bidang batas kedua prisma itu, arah pembelokan masing-masing gelombang makin diperbesar, sehingga penguraian menjadi makin jelas.

Sifat Gelombang: Penjumlahan Gelombang (Superposisi) 

Superposisi ialah salah satu sifat gelombang. Penjumlahan gelombang (superposisi) terjadi ketika dua buah gelombang atau lebih yang menjalar dalam medium yang sama dan pada ketika yang sama akan menjadikan simpangan dari partikel dalam medium menjadi jumlah dari masing-masing simpangan yang mungkin ditimbulkan oleh masing-masing gelombang. Prinsip penjumlahan simpangan tanggapan dua buah gelombang atau lebih yang merambat dalam satu medium yang sama dan pada ketika yang sama sering disebut superposisi. 

Dalam superposisi dua gelombang atau lebih sanggup menghasilkan sebuah gelombang bangkit yang mungkin simpangannya saling menguatkan atau saling melemahkan bergantung kepada beda fase gelombang-gelombang tersebut. Apabila beda fase antara gelombang-gelombang yang disuperposisikan ialah 1/2 maka akhirnya saling melemahkan. Jika panjang gelombang dan amplitudo gelombang-gelombang tersebut sama, maka simpangan hasil superposisi tersebut nol. 

Sebaliknya, bila fase gelombang-gelombang yang disuperposisikan itu sama, maka simpangan hasil superposisi itu saling menguatkan. Jika panjang gelombang dan amplitudo gelombang-gelombang itu sama maka simpangan hasil superposisi itu sebuah gelombang bangkit dengan amplitudo dua kali amplitudo kedua gelombang.

Share this post