Materi Gelombang Kelas XI Semester II

 

      Pos sebelumnya terdapat uraian materi getaran beserta soal, pada uraian berikut ini tentang materi gelombang kelas XI semester II. Semoga bermanfaat ...

GELOMBANG

A. Pengertian Gelombang

   Gelombang adalah: getaran yang merambat, baik melalui medium ataupun tanpa medium. Gelombang memiliki ciri khas saat merambat, ciri khas gelombang saat merambat adalah:  gelombang tidak memindahkan medium perantaranya, gelombang hanya memindahkan energi.

B. Jenis – Jenis Gelombang

   Berdasarkan arah rambat dan getarannya, maka gelombang dapat kita bagi menjadi 2 jenis yaiu:

1. Gelombang Transversal

    Gelombang transversal adalah: gelombang yang arah rambatannya tegak lurus terhadap arah getaran, misalnya seperti gelomabang air laut. Untuk memudahkan kita membayangkan bagaimana bentuk  dari  gelombang transversal, kita msa melakukan hal sederhana seperti mengikat salah satu ujung  pita kaset tape recorder pada sebuah tiang linstrik ataupun tiang telepon kemudian salah satu ujung dari pita keset tersebut kita gerakan naik turun sehingga kuarng lebih akan terbentuk gambaran gelombang transversal seperti gambar  di bawah ini:

      Pada gambar diatas, kita dapat mengetahui beberapa hal ataupun istilah yang akan sering kita temui pada materi pelajaran kali ini (materi pelajaran tentang gelombang), berikut ini adalah penjelasan singkat tentang gambar grafik gelombang transversal diatas:

a. Panjang Gelombang

     Satu panjang gelombang transversal terdiri dari satu lembah dan satu bukit gelombang. Pada gambar di atas, A – C – E adalah satu gelombang. Begitu juga dengan B – D – F dan D – F – H. Panjang gelombang disibolkan dengan lambang lamda (λ) dan dinyatakan dalam satuan meter.

b. Bukit Gelombang

      Pada gambar di atas yang dimaksud dengan satu bukit gelombang adalah: A – B – C atau bisa juga E – F – G, selain itu I – J – K serta M – N – O pun juga termasuk sebagai bukit gelombang, dengan demikian pada gambar di atas terdapat 4 bukit gelomang.

c. Puncak Gelombang

     Pada gambar grafik di atas terdapat 4 puncak gelombang yaitu yang ditandai oleh huruf B, F, J, dan N.

d. Lembah Gelombang

Lembah gelombang pada gambar di atas adalah C – D – E atau G – H – I.

e. Amplitudo

     Amplitudo adalah jarak terjauh titik getar dari posisi kesetimbangannya. Pada gambar diatas amplitodo gelombang tutunjukan mulai dari titik b ke titik B.

2. Gelombang Longitudinal

a. Pengertian Gelombang Longitudinal

      Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya searah dengan arah rambatnya, contoh gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi. Gelombang longitudinal biasanya digambarkan seperti gambar di bawah ini:

• satu gelombang longitudinal terdiri dari 1 rapatan dan satu gelombang atau;
• jarak antara rapatan kerapatan lain yang terdekat atau;
• jarak antara renggangan satu ke rengganan lain yang terdekat.

Berdasarkan medium rambatnya gelombang di bedakan menjadi 2 yaitu:

1.  Gelombang mekanik adalah gelombang yang membutuhkan media perantara untuk merambat. Contohnya: gelombang bunyi.
2. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerukan media (medium) untuk merambat. Contohnya: Gelombang cahaya, gelombang sinar – X, gelombang radio, dan lain sebagainya.

C. Besaran-Besaran dalam Gelombang

1. Amplitudo Gelombang adalah simpangan maksimum dari getaran yang berjalan (gelombang).

2. Periode Gelombang adalah waktu yang diperlukan oleh satu gelombang untuk melewati satu titik.

3. Frekuensi Gelombang adalah jumlah gelombang yang melewati suatu titik selama satu detik.

4. Panjang Gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang setiap periode.

5. Cepat Rambat Gelombang adalah jarak yang ditempuh gelombang setiap satuan waktu.

 Persamaan (rumus) yang sering digunakan dalam perhitungan soal tentang gelombang

f = 1/T

v = λ . f       atau      v = λ/T

Keterangan:

λ = Panjang gelombang (m)

v = Cepat rambat gelombang (m/s)

T = Periode gelombang (s)

f = frekuensi gelombang (Hz)

Rumus untuk mencari cepat rambat bunyi pada dawai atau senar

    Catatan: Gelombang yang merambat pada dawai adalah merupakan gelombang transversal.

Keterangan:

v = Cepat rambat gelombang (m/s)

F = Gaya tegangan dawai atau senar (N)

m = Massa dawai (Kg)

l = Panjang dawai (m)