Fisika SMA: Pembiasan Gelombang

Fisika SMA: Pembiasan Gelombang - Bila suatu gelombang datang pada suatu permukaan batas yang memisahkan dua daerah dengan laju gelombang berbeda, maka sebagian gelombang akan dipantulkan dan sebagian yang lain akan ditransmisikan (diteruskan). 

Hal ini terjadi misalnya, ketika suatu gelombang bunyi di udara menumbuk suatu permukaan padat atau cair.

Berkas yang terpantul membentuk sudut dengan garis normal permukaan yang besarnya sama dengan sudut berkas datang dan sebaliknya berkas yang ditransmisikan akan dibelokkan atau menjauh dari garis normal, bergantung pada apakah laju gelombang dalam medium kedua lebih kecil atau lebih besar dari pada laju gelombang dalam medium datang (medium pertama). Pembelokkan berkas gelombang yang ditransmisikan (diteruskan) disebbut refraksi (pembiasan).

Pembiasan gelombang juga dapat didemonstrasikan dengan menggunakan sebuah tangki riak. Pembiasan atau refraksi terjadi ketika gelombang - gelombang berubah kecepatannya. Gelombang - gelombang air melambat ketika gelombang -gelombang ini memasuki air dangkal, lihat gambar dibawah ini. 

Gelombang - gelombang mengubah arahnya ketika melewati
batas antara air dalam dengan air dangkal

Jika gelombang - gelombang mendekati batas antara air dalam dengan air dangkal pada sebuah sudut, efeknya adalah gelombang - gelombang mengubah arahnya. Perlu diperhatikan juga bahwa panjang gelombangnya menjadi berkurang; dan gelombang - gelombang menjadi lebih dekat satu sama lain.

Kalian mungkin pernah berlibur ke tepi laut atau pantai. Gelombang - gelombang laut biasanya secara kasar paralel terhadap pantai. Pembiasan gelombang air dapat menjelaskan fenomena ini. Ketika gelombang - gelombang bergerak menuju pantai yang landai, air menjadi lebih dangkal, dan gelombang - gelombang melambat. Jadi dapat di simpulkan bahwa ketika gelombang - gelombang lewat dari air dalam ke air dangkal, maka:

1. Terdapat penurunan pada kecepatan gelombang dan panjang gelombang.
2. Frekuensi gelombang - gelombang tidak berubah (konstan)
3. Rasio (perbandingan) kecepatan gelombang pada air dalam terhadap kecepatan gelombang pada air dangkal sama dengan panjang gelombangnya (jika kecepatan menjadi setengah kali, maka panjang gelombang nya juga menjadi menjadi setengah kali panjang gelombang mula-mula).

Ketika gelombang mengenai perbatasan, sebagian energi di pantulkan dan sebagian di teruskan atau di serap. Ketika gelombang dua atau tiga dimensi yang merambat pada satu medium menyebrangi perbatasan ke medium dimana kecepatannya berbeda, gelombang yang di transmisikan bisa merambat dengan arah yang berbeda dari gelombang datang, sebagaimana di tunjukkan pada gambar di bawah ini. Fenomena ini di kenal sebagai pembiasaan, contohnya adalah gelombang air, kecepatan gelombang berkurang pada air dangkal, dan gelombang mengalami pembiasan.

Pembiasan gelombang melewati sebuah perbatasan

Pada gambar di atas kecepatan gelombang pada medium 2 lebih kecil dari pada medium 1. Pada kasus ini, arah gelombang membelok sehingga gelombang merambat lebih hampir tegak lurus terhadap batas.

Demikian materi kali ini yang membahas tentang pembiasan gelombang, semoga bermanfaat.

Sumber:

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

Berbagi :