GEJALA
GELOMBANG
Anda telah mengetahui bahwa gelombang
dihasilkan oleh sumber getaran yang bergerak terus menerus. Dalam
perambatannya, gelombang memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lainnya.
A.
Jenis-jenis
Gelombang
Berdasarkan arah rambatnya, gelombang
dikelompokkan menjadi:
1. Gelombang
transversal
Gelombang transversal adalah gelombang yang
arah rambatnya tegak lurus terhadap arah getarnya. Contoh gelombang transversal
adalah gelombang permukaan air dan gelombang pada tali.
2. Gelombang
longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang
arah merambatnya searah dengan arah getarnya. Bunyi merupakan salah satu contoh
gelombang longitudinal. Gelombang longitudinal dapat digambarkan dengan
gelombang yang terjadi pada slinki yaitu berupa rapatan dan renggangan seperti
pada gambar di bawah ini.
1. Gelombang
mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium perambatan. Contohnya bunyi dapat kita dengar karena merambat melalui udara dan melalui zat padat misalnya pada telepon kabel. Sehingga medium perambatan gelombang mekanik dapat berupa zat padat, cair,
gas.
2. Gelombang
elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang
tidak memerlukan medium perambatan. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik,
sehingga cahaya dapat sampai ke bumi meskipun melewati hampa udara.
B.
Karakteristik
Gelombang
Gelombang memiliki karakteristik misalnya
refleksi, refraksi, difraksi, dan interferensi.
1. Pemantulan
Gelombang (Refleksi)
Ketika kamu berteriak di dekat tebing atau
tempat-tempat tinggi, kadang terdengar gema. Gema merupakan pemantulan
gelombang bunyi, jika gelombang mengenai suatu penghalang maka sebagian
gelombang akan dipantulkan.
Pada
pemantulan terdapat hukum pemantulan yang berbunyi, “sudut yang dibentuk oleh
gelombang datang sama dengan sudut yang dibuat oleh gelombang pantul.”.
2. Pembiasan
Gelombang (Refraksi)
Jika suatu gelombang datang
pada suatu permukaan batas yang memisahkan dua daerah dengan laju gelombang
berbeda, maka sebagian gelombang akan dipantulkan dan sebagian akan dibiaskan.
Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah
rambat gelombang dari satu medium ke medium lainnya.
Contoh gejala pembiasan
gelombang dapat diamati pada gelombang air laut. Gelombang air laut akan
membias ketika mendekati bibir pantai dengan kecepatan yang menurun secara
bertahap. Jika kerapatan muka gelombang medium 2 lebih rapat dari muka
gelombang 1, maka kecepatan gelombang dalam medium 2 lebih kecil daripada
kecepatan gelombang dalam medium 1. Oleh karena itu, arah perambatan gelombang
membelok mendekati garis normal dan sudut bias lebih kecil daripada sudut
datang.
3. Lenturan
Gelombang (Difraksi)
Di dalam suatu medium yang
sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang lurus akan merambat
ke seluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal itu tidak berlaku jika
medium diberi penghalang atau rintangan berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat, gelombang yang
datang dapat melentur setelah melalui celah tersebut. Lenturan gelombang yang
disebabkan oleh adanya pennghalang berupa celah dinamakan difraksi gelombang.
Jika penghalang celah yang
diberikan lebar, maka difraksi tidak begitu jelas terlihat. Muka gelombang yang
melalui celah hanya melentur di bagian tepi celah. Akan tetapi jika penghalang
celah sempit, yaitu berukuran dekat dengan orde panjang gelombang, maka
difraksi gelombang tampak sangat jelas.
4. Perpaduan
Gelombang (Interferensi)
Ketika kita melemparkan dua
buah batu di air, akan terbentuk pola gelombang berbentuk lingkaran yang
berpadu. Perpaduan gelombang yang ditimbulkan disebut interferensi gelombang.
Interferensi terbagi menjadi interferensi konstruktif dan destruktif.
Jika puncak gelombang bertemu
dengan puncak gelombang lain (atau dasar gelombang bertemu dengan dasar
gelombang lain), maka terjadi interferensi yang saling membangun yang disebut
interferensi konstruktif, Namun, jika puncak gelombang bertemu dengan dasar
gelombang, maka terjadi interferensi yang saling melemahkan yang disebut
interferensi destruktif.
Dengan menggunakan konsep
fase, dapat kita katakan bahwa interferensi konstruktif terjadi bila kedua
gelombang yang berpadu memiliki fase yang sama. Amplitudo gelombang paduan sama
dengan dua kali amplitudo tiap gelombang. Interferensi destruktif terjadi bila
kedua gelombang yang berpadu berlawanan fase. Amplitudo gelombang paduan sama
dengan nol.
Syarat terjadinya inteferensi
pada gelombang adalah kedua sumber getaran harus bergetar serentak dengan
amplitudo dan frekuensi yang sama yang disebut dua sumber yang koheren.
5. Polarisasi
Gelombang
Polarisasi tidak dapat
terjadi pada gelombang longitudinal, misalnya pada gelombang bunyi. Polarisasi
hanya terjadi pada gelombang transversal. Suatu gelombang terpolarisasi linier
jika getaran dari gelombang tersebut selalu terjadi dalam satu arah saja. Arah
ini disebut arah polarisasi.
Sebuah gelombang transversal pada tali dengan
arah getaran pada satu arah saja, yaitu arah vertikal (dikatakan sebagai
gelombang transversal terpolarisasi linier dalam arah vertikal). Gelombang
lewat dengan mudah karena arah polarisasi gelombang sejajar dengan arah
memanjang celah. Jika celah diputar 90o hingga arah memanjang celah
menjadi horizontal, sehingga arah memanjang celah tegak lurus terhadap arah polarisasi
gelombang dan gelombang terpolarisasi tidak dapat lewat karena celah
menahan(menyerap) getaran tali dalam arah vertikal. Pada gelombang longitudinal
arah getaran selalu sama dengan arah merambatnya sehingga arah memanjang celah
tidak akan mempengaruhi gelombang.
.jpeg)
