Fisika SMA: Pengertian Gelombang

Fisika SMA: Pengertian Gelombang - Gelombang merupakan getaran yang merambat, contoh sederhana dari gelombang air yang terjadi jika pada suatu permukaan air yang tenang diberikan suatu usikan atau gangguan, misalnya dengan melemparkan batu ke permukaan air tersebut seperti gambar dibawah ini.

Sumber: ui-day.blogspot.com

Batu yang kalian lempakan tersebut akan mennyebabkan terjadinya gelombang yang membentuk lingkaran-lingkaran yang merambat keluar, menjauh dari tempat jatuhnya batu yang dilemparkan barusan.

Jika di permukaan air tersebut terdapat gabus atau tumbuhan air tersebut tidak ikut merambat menjauh, melainkan hanya bergerak naik dan turun secara periodik. Hal ini menunjukkan bahwa walaupun gelombang air merambat menjauhi tempat jatuhnya batu yang dilemparkan, air sendiri tidak ikut merambat. Air disini hanya berfungsi sebagai medium perambatan gelombang. Secara umum berlaku bahwa ketika gelombang merambat, medium perambatannya tidak ikut merambat.

Dalam hambatannya, gelombang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain, kalian dapat melakukan percobaan sederhana untuk mengamati fenomena perambatan energi ini. Dalam suatu kolam ikan, taruhlah sebuah kapal mainan dari kertas, selanjutnya dari sisi lain kolam buatlah gelombang air dengan cara mencelupkan tongkat ke permukaan air, dalam hal ini, kalian memberikan energi mekanik ke permukaan air kolam, jika kalian amati, kapal kertas yang terapung disisi seberang kolam akan bergerak naik turun, yang berarti bahwa kapal kertas tersebut memiliki energi mekanik. Dari mana energi mekanik yang dimiliki kapal kertas tersebut? Energi mekanik ini berasal dari energi mekanik tongkat yang kalian celupkan tadi yang dipindahkan oleh gelombang.

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ketika merambat, gelombang memindahkan energi. Berdasarkan sifat fisisnya, gelombang dapat dikelompokkan menjadi beberapa jenis gelombang, yaitu:

Berdasarkan arah getarannya, gelombang dikelompokkan menjadi:

1. Gelombang transversal
   Gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah perambatannya, misalnya gelombang pada tali, gelombang permukaan air dan cahaya.
2. Gelombang longitudinal
   Gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah perambatannya, misalnya gelombang bunyi

Berdasarkan amplitudo, gelombang dikelompokkan menjadi:

1. Gelombang berjalan
   Gelombang yang amplitudonya tetap di setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang yang merambat pada tali yang sangat panjang
2. Gelombang stasioner (diam)
   Gelombang yang amplitudonya berubah-ubah, misalnya gelombang pada senar gitar

Berdasarkan medium perambatan, gelombang dikelompokkan menjadi:

1. Gelombang mekanik
   Gelombang yang memerlukan medium perambatan, misalnya bunyi dapat sampai di telinga kita karena ada udara sebagai medium (zat perantara)
2. Gelombang elektromagnetik
   Gelombang yang tidak memerlukan medium perambatan, misalnya cahaya matahari dapat sampai ke bumi walaupun antara matahari dan bumi terdapat ruang hampa (tanpa medium).

Ada empat besaran dasar gelombang yang perlu kalian ketahui, yaitu frekuensi (f), periode (T), panjang gelombang (lamda), dan kecepatan rambat (v), jarak antara dua puncak gelombang, atau dua lembah gelombang atau sembarang dua titik berdekatan yang memiliki fase yang sama disebut sebagai satu panjang gelombang. Frekuensi gelombang didefnisikan sebagai banyaknya gelombang setiap sekon, sedangkan periode gelombang (T) didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk melakukan satu gelombang penuh. Kecepatan gelombang (v) adalah kecepatan dimana puncak gelombang (atau bagian lain dari gelombang) bergerak. 

Kecepatan gelombang berbeda dengan kecepatan partikel-partikel dalam penelitian. Kecepatan gelombang bergantung pada sifat medium di mana gelombang merambat. Keempat besaran gelombang ini memenuhi persamaan.

Sumber:

Foster, Bob, (2004). Fisika SMA Terpadu. Jakarta: Erlangga

Berbagi :