Gelombang : Pengertian, Sifat, Manfaat, Jenis, Rumus

A. PENGERTIAN GELOMBANG

Gelombang adalah hasil dari getaran yang merambat baik melalui medium tertentu atau tanpa medium. Perambatan dari gelombang tersebut tidak akan mempengaruhi mediumnya. Gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lainnya. Panjang satu gelombang dapat diketahui dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit atau menghitung jumlah rapatan dan renggangan yang dibentuk oleh gelombang tersebut. Contoh sederhana dari gelombang adalah ketika kita mengikatkan satu ujung tali ke sebuah pohon, kemudian ujung yang satunya lagi dipegang lalu digetarkan (digoyangkan), maka tali tersebut akan membentuk seperti lembah dan bukit, nah itulah yang disebut dengan gelombang.

GELOMBANG

B. SIFAT – SIFAT GELOMBANG

1. Refleksi (Dapat Dipantulkan)

Refleksi (Pemantulan) adalah pembalikan arah rambat gelombang karena membentur suatu medium yang tidak dapat ditembus oleh gelombang tersebut. Dalam pemantulan gelombang berlaku hukum pemantulan gelombang yaitu :

• Besar Sudut datangnya gelombang sama dengan besar sudut pantul gelombang
• Gelombang datang, Gelombang Pantul dan Garis Normal terletak pada Satu Bidang Datar.

REFLEKSI (PEMANTULAN) GELOMBANG

2. Refraksi (Dapat Dibiaskan)

Refraksi (Pembiasan) adalah pergeseran arah rambat gelombang karena melalui medium yang dapat ditembus, tetapi berbeda kerapatannya dengan medium pembawa gelombang tersebut. Contohnya adalah ketika suatu gelombang cahaya dibawa oleh udara dan masuk ke dalam air.

REFRAKSI (PEMBIASAN) GELOMBANG

3. Difraksi (Dapat Dibelokkan)

Difraksi (Pembelokkan/Penyebaran) Gelombang adalah pembelokkan atau penyebaran gelombang ketika melalui suatu celah tertentu. Semakin sempit celah yang dilewati, difraksi yang terjadi akan semakin tampak.

DIFRAKSI (PEMBELOKKAN) GELOMBAN

4. Dispersi (Dapat Perubahan Bentuk)

Dispersi adalah terjadinya perubahan bentuk gelombang ketika gelombang tersebut melalui suatu medium tertentu. Contohnya adalah gelombang cahaya putih yang menjadi berwarna ketika melewati prisma. Tidak semua medium dapat membuat perubahan bentuk, hanya beberapa medium tertentu saja, sedangkan medium yang dapat mempertahankan bentuk gelombang itu disebut medium nondispersi.

DISPERSI (PERUBAHAN) GELOMBANG

5. Interfensi (dapat Digabungkan)

Interfensi adalah perpaduan dua buah gelombang. Jika kedua gelombang yang dipadukan memiliki fase sama, maka mereka akan saling menguatkan sehingga disebut Interfensi Konstruktif, sedangkan jika fasenya berlawanan, maka kedua gelombang tersebut akan saling melemahkan sehingga disebut interfensi destruktif.

INTERFENSI GELOMBANG

6. Polarisasi (dapat Diserap Arah Getarannya)

Polariasasi adalah penyerapan sebagian arah getaran dari gelombang ketika melalui medium tertentu. Polarisasi hanya dapat terjadi pada gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatannya.

POLARISASI (PENYERAPAN) GELOMBANG

C. KLASIFIKASI MACAM – MACAM JENIS GELOMBANG

1. Jenis Gelombang Berdasarkan Mediumnya

a. Gelombang Mekanik

Gelombang Mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium tertentu dalam perambatannya. Gelombang mekanik tidak akan bisa merambat pada ruang hampa tanpa medium. Contohnya adalah suara yang memerlukan udara untuk perambatannya.

b. Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Artinya gelombang elektromagnetik dapat merambat dimana saja. Contonnya adalah gelombang cahaya.

2. Jenis Gelombang Berdasarkan Arah Getar dan Rambatannya

a. Gelombang Transversal

Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatannya. Betuk getaran pada gelombang transversal berupa bukit dan lembah.

b. Gelombang Longitudinal

Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah rambat dan arah getarnya searah. Bentuk getarannya berupa rapatan dan renggangan.

GELOMBANG TRANSVERSAL DAN LONGITUDINAL

3. Jenis Gelombang Berdasarkan Amplitudonya (Simpangan Terjauh)

a. Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo atau simpangan terjauhnya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang (tidak berubah). Contohnya adalah gelombang yang terbentuk pada getaran sebuah tali.

b. Gelombang Diam

Gelombang Diam adalah jenis gelombang yang amplitudonya berubah-ubah pada setiap titik yang dilaluinya. Contohnya adalah gelombang yang terbentuk dari petikan gitar.

D. BESARAN – BESARAN FISIKA GELOMBANG DAN RUMUS PADA GELOMBANG

a. Panjang Gelombang

Panjang Gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh satu gelombang. Simbol yang digunakan untuk melambangkan panjang gelombang adalah λ. 

• Untuk gelombang transversal, satu gelombang terdiri dari satu bukit dan satu lembah.
• Sedangkan Untuk Gelombang Longitudinal, satu gelombang terdiri dari satu rapatan dan satu renggangan.

RUMUS PANJANG GELOMBANG

b. Frekuensi

Secara umum frekuensi adalah besaran ukuran jumlah putaran ulang suatu peristiwa dalam waktu tertentu. Dalam gelombang, frekuensi adalah jumlah gelombang yang melewati titik tertentu dalam satu detik. Satuan internasional yang dipakai untuk frekuensi adalah Hertz (Hz). Simbol yang digunakan untuk melambangkan frekuensi adalah f (huruf kecil).

c. Periode

Secara umum Periode adalah waktu yang ditempuh untuk melakukan suatu peristiwa. Dalam Gelombang, periode adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu satu gelombang. Satuan yang sering digunakan untuk periode adalah detik atau sekon (s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan periode adalah T (huruf besar).

RUMUS FREKUENSI DAN PERIODE

d. Simpangan Gelombang

Simpangan adalah posisi getaran partikel media atau gelombang pada suatu saat tertentu. Simpangan terjauh pada sebuah gelombang disebut dengan Amplitudo. Satuan Internasional untuk simpangan adalah meter (m).

e. Cepat Rambat (Laju) Gelombang

Cepat (Laju) Gelombang adalah kecepatan dari sebuah gelombang yang didapatkan dari jarak yang ditempuh gelombang dalam satuan waktu. Satuan internasional untuk Cepat Rambat (Laju) Gelombang adalah meter per detik (m/s). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Cepat Rambat Gelombang adalah v (huruf kecil).

RUMUS CEPAT RAMBAT (LAJU) GELOMBANG

E. PEMANFAATAN GELOMBANG

• Gelombang TV dan Radio yang dimanfaatkan dalam bidang komunikasi.
• Gelombang Mikro yang digunakan untuk memasak makanan (pada microwave)
• Gelombang Bunyi, digunakan untuk peralatan USG bidang kesehatan.
• Gelombang cahaya yang berperan dalam fotografi