7 Sifat Gelombang Yang Perlu Anda Ketahui

SIFAT-SIFAT GELOMBANG

Muka gelombang ialah sebuah garis atau permukaan pada suatu lintasan gelombang yang sedang merambat, dimana semua partikel pada garis atau permukaan tersebut mempunyai fase gelombang yang sama. Ada dua macam muka gelombang, yaitu muka gelombang lurus, dan muka gelombang lingkaran. Dalam medium homogen, gelombang akan merambat pada garis lurus, searah berkas, gelombang menyerupai ini disebut gelombang bidang.

 

Analogi dua dimensi untuk gelombang bidang ialah gelombang garis, yang merupakan suatu bab kecil muka gelombang bulat yang berada pada jarak yang sangat jauh dari sumber. Gelombang sanggup mengalami disperse, pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), hambur (difraksi), dan polarisasi.

Tangki riak dipakai untuk memepelajari tanda-tanda gelombang

1.         Dispersi Gelombang

Dispersi gelombang ialah perubahan bentuk gelombang ketika gelombang merambat melalui suatu medium. Suatu medium dimana laju gelombang tidak bergantung pada panjang gelombang atau frekuensinya disebut medium nondispersif.

2.         Pemantulan Gelombang

Ketika sebuah gelombang menabrak sebuah penghalang atau hingga di ujung (batas) suatu medium yang dirambatinya, sebagian gelombang tersebut dipantulkan. Pada pantulan gelombang bidang, sudut yang dibuat gelombang tiba terhadap permukaan pantulan sama dengan sudut yang dibuat oleh gelombang pantulnya aturan pemantulan. Sudut tiba didefinisikan sebagai sudut yang dibuat sinar (berkas) tiba terhadap garis yang tegak lurus pada permukaan pantul atau sudut yang dibuat muka gelombang dengan tangen permukaan pantulan. Sedangkan, sudut pantul ialah sudut yang dibuat oleh sinar (berkas) pantul terhadap garis yang tegak lurus pada permukaan pantulan. Hukum pemantulan berlaku untuk semua jenis gelombang. Pemantulan pada gelombang suara berperan penting dalam perancangan ruangan, menyerupai ruang perkuliahan, perpustakaan, atau gedung pertunjukan.

3.    Pembiasan Gelombang

Jika gelombang tiba pada suatu permukaan batas yang memisahkan dua tempat dengan laju gelombang berbeda, sebagian gelombang akan dipantulkan dan sebagian yang lain akan ditransmisikan (diteruskan). Pembelokan berkas gelombang yang diteruskan disebut pembiasan (refraksi).

Gambar diatas merupakan arah rambat gelombang ketika melewati batas antara air dalam dan air dangkal. Ketika gelombang merambat dari air dalam ke air dangkal, maka :

1.         Kecepatan dan panjang gelombang menjelma lebih kecil.

2.         Frekuensi gelombang tidak berubah (tetap).
3.     Perbandingan kecepatan gelombang pada air dalam terhadap kecepatan gelombang pada air dangkal sama dengan panjang gelombangnya.

Ketika gelombang dua atau tiga dimensi yang merambat pada satu medium menyebrangi perbatasan ke medium dimana kecepatannya berbeda, gelombang yang ditransmisakan sanggup merambat dengan arah yang berbeda dari gelombang datang. Fenomena ini disebut pembiasan.

 

4.        Difraksi Gelombang

Jika sebagian gelombang membentur atau dibatasi oleh suatu penghalang, penjalaran gelombang menjadi lebih rumit. Bagian muka gelombang yang tidak terhalang tidak begitu saja menjalar dalam arah berkas lurus menyerupai yang kita perkirakan.

Pembelokan atau penyebaran gelombang alasannya ialah melewati suatu celah kecil atau ujung sebuah penghalang disebut difraksi.

Ketika lebar celah lebih besar dibanding panjang gelombang dari berkas-berkas gelombang, dampak difraksinya kecil. Ketika celah lebih sempit, dampak difraksinya menjadi lebih jelas. Efek difraksi terbesar ialah dikala lebar celah sama dengan panjang gelombang berkas.

5.      Interferensi Gelombang

Ketika dua gelombang koheren (memiliki frekuensi dan selisih fase tetap) bertemu, maka akan terjadi interferensi gelombang. Peristiwa interferensi sanggup kita lihat dengan gampang pada tangki riak. Jika dua sumber koheren S₁ dan S₂ menghasilkan dua muka gelombang lingkaran, kedua muka gelombang itu akan bertemu dan membentuk pola interferensi pada permukaan air, menyerupai pada gambar :

Ada dua macam penampakan interferensi yang sanggup diamati, yaitu interferensi konstruktif (saling menguatkan) dan interferensi destruktif (saling melemahkan).

Letak titik-titik interferensi konstruktif dan destruktif gampang ditentukan berasarkan selisih jarak sumber S₁ ke titik yang ditinjau dengan jarak sumber S₂ ke titik yang sama. Selisih jarak ini dinamakan beda lintasan, yang secara matematis dinyatakan dengan:

6.         Polarisasi Gelombang

Jika salah satu ujung tali ke penumpu, kemudian pegang salah satu ujung tali lainnya. Jika anda menggerakkan tangan ke atas dan ke bawah, sebuah gelombang merambat sepanjang tali.
Gelombang pertama yang anda peroleh dengan cara menggerakkan tali ke arah atas dan ke arah bawah disebut polarisasi vertikal dan gelombang kedua yang anda peroleh dengan cara menggerakkan tali ke arah samping disebut polarisasi horizontal. Fenomena polarisasi inilah yang membedakan antara gelombang transversal dengan gelombang longitudinal.
Cahaya ialah gelombang transversal dan ini sanggup dibuktikan dengan mempolarisasi- kannya. Cahaya yang tidak terpolarisasi (misalnya cahaya yang dipancarkan matahari atau cahaya dari lampu pijar) mempunyai arah getar dalam semua arah yang tegak lurus terhadap arah rambat gelombangnya. Namun, jikalau cahaya dilewatkan pada sebuah polaroid, cahaya menjadi terpolarisasi.

Beberapa aplikasi yang memanfaatkan tanda-tanda polarisasi gelombang antara lain :

       Kacamata polaroid

Kacamata polaroid berfungsi untuk mengurangi silau dengan cara menyeleksi salah satu arah polarisasi gelombang cahaya saja, sehingga cahaya tak terpolarisasi lainnya yang mencapai mata menjadi berkurang.

      Tekanan Pada Bahan-Bahan (Material)

Jika suatu materi ditekan, ketika materi ini membentuk bab struktur menyerupai sebuah jembatan, beberapa bab materi boleh jadi mengalami tekanan lebih besar dibanding bab yang lainnya. Hal ini sanggup memicu kegagalan yang tidak terduga dari sebuah struktur. Untuk memeriksanya, hebat teknik biasanya menciptakan sebuah model dari plastik transparan. Jika model ini dilihat melalui polaroid, area konsentrasi tekanan akan terlihat dimana pita-pita berwarna saling berdekatan satu sama lain.

      LCD (Liquid-Crystal Display)

Beberapa tampilan layar pada laptop biasanya terpolarisasi. Anda sanggup menyidik dampak polarisasi ini dengan meletakkan selembar polaroid di atas tampilan, kemudian putarlah polaroid tersebut. Anda akan mengamati bahwa tidak ada cahaya yang diteruskan ke mata anda.

Cahaya yang kita terima dari langit berasal dari sinar matahari yang telah dihamburkan oleh atmosfer. Hamburan ini mempolarisasikan cahaya.

7.         Efek Doppler

Jika suatu sumber gelombang dan akseptor bergerak relatif satu sama lain, frekuensi yang terdeteksi oleh akseptor tidak sama dengan frekuensi sumber. Ketika keduanya bergerak saling mendekati, frekuensi yang terdeteksi lebih besar daripada frekuensi sumber. Ini disebut dampak Doppler.

Contoh penggunaan dampak Doppler ialah penggunaan radar oleh polisi untuk mengukur kelajuan mobil. Penerapan yang penting ialah dalam bidang astronomi. Salah satu contohnya ialah dalam memilih kecepatan galaksi yang jauh. Kecepatan ini sanggup ditentukan dari pergeseran Doppler yang disebut dengan pergeseran merah (red shift) pada cahaya dari galaksi-galaksi yang jauh itu.

 

 

Share this post