Sifat-sifat Gelombang

GuruOnlinee.com – Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas tentang Sifat-sifat Gelombang. Apa saja sifat-sifat yang ada pada Gelombang? Untuk mengetahuinya, yuk simak penjelasan berikut!

Gelombang adalah getaran yang merambat melalui medium, berupa zat padat, cair, dan gas. Gelombang dihasilkan oleh sumber getaran yang bergetar terus menerus. Gelombang dapat memindahkan energi dalam perambatannya dari satu tempat ke tempat lainnya.

Ada beberapa jenis sifat gelombang yang berlaku secara umum, baik gelombang mekanik maupun gelombang elektromagnetik. Sifat-sifat tersebut adalah refleksi, refraksi, difraksi, interferensi, polarisasi, dan dispersi .

Berikut penjelasan dari keenam sifat tersebut.

1. Refleksi (Pemantulan) Gelombang

Refleksi gelombang adalah pembalikan arah rambat gelombang karena membentur suatu medium yang tidak dapat ditembus oleh gelombang tersebut. Anda mungkin pernah melihat air gelombang memantul dari batu atau sisi kolam renang. Atau mungkin Anda pernah mendengar teriakan yang dipantulkan dari tebing. Itulah contoh gelombang yang mengalami pemantulan. Perhatikan gambar di bawah :

Sebuah gelombang pada tali merambat kerah kanan (lihat gambar (a)), namun ujung tali tersebut terikat pada pake sehingga tidak bisa bergerak, akhirnya gelombang tersebut berbalik ke arah kiri atau arah datangnya gelombang mula-mula (lihat gambar (b)).

Dalam pemantulan gelombang berlaku hukum pemantulan gelombang yaitu : Besar sudut datangnya gelombang sama dengan besar sudut pantul gelombang. Perhatikan gambar di bawah:

Secara matematis, persamaan hukum pemantulan gelombang dapat ditulis dengan :

Keterangan :

  : Sudut datang gelombang (^o)

  : Sudut pantul gelombang (^o)

2. Refraksi (Pembiasan) Gelombang

Refraksi adalah pembelokan arah perambatan suatu gelombang ketika melewati bidang batas dua buah medium yang memiliki indeks bias yang berbeda. Indeks bias menyatakan kerapatan suatu medium. Misalnya cahaya merambat dari udara ke air sehingga arah perambatannya akan mengalami pembelokan. Perhatikan gambar berikut:

Kecepatan rambatan gelombang pada medium 2 lebih kecil daripada di medium 1. Dalam hal ini, muka gelombang dibelokkan sehingga rambatannya mendekati batas dua medium. Artinya, sudut bias lebih kecil dari sudut datang,. Untuk melihat mengapa demikian, perhatikan gambar berikut :

Pada saat waktu t, A1 bergerak dengan jarak l1=v1t, sementara itu A2 juga bergerak dengan jarak l2=v2t. Dua buah listasan tersebut membentuk segitiga yang berwarna kuning pada gambar diatas, dengan salah satu sisinya sepanjang a. Sehingga persamaan matematis dapat ditulis dengan :

karena a adalah hipotenusa, maka

Dengan membagikan kedua persamaan diatas maka diperoleh persamaan hukum Refraksi atau pembiasan gelombang yakni:

3. Difraksi (Pelenturan) Gelombang

Difraksi adalah fenomena yang terjadi ketika gelombang yang berjalan melalui lubang kecil maka gelombang tersebut akan keluar dari lubang dengan menyebar. Gelombang ini merambat ke luar dengan karakteristik kecepatan gelombang. Gelombang yang dipancarkan oleh semua titik pada muka gelombang saling beradu satu sama lain untuk menghasilkan gelombang berjalan. Perhatikan gambar berikut :

Rumus difraksi dapat ditulis :

Keterangan :

θ : Sudut penyebaran gelombang ketika melewati celah (radian)

λ : Panjang gelombang (m)

l : Lebar celah (m)

4. Interferensi (Penggabungan) Gelombang

Interferensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi gelombang ketika dua gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat yang sama. Perhatikan gambar berikut:

Interferensi ada dua jenis yaitu :

a. Interferensi Maksimum

Interferensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling menguatkan, karena kedua gelombang tersebut memiliki arah yang sama.

b. Interferensi Minimum

Interferensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling melemahkan, karena kedua gelombang tersebut memiliki arah yang berlawanan.

Perhatikan gambar di bawah ini :

5. Polarisasi Gelombang

Polarisasi gelombang merupakan proses pembatasan atau penyerapan sebagian arah getaran vektor yang membentuk suatu gelombang transversal sehingga menjadi satu arah. Polarisasi hanya terjadi pada gelombang transversal saja dan tidak dapat terjadi pada gelombang longitudinal. Suatu gelombang transversal mempunyai arah rambat yang tegak lurus dengan bidang rambatnya. Apabila suatu gelombang memiliki sifat bahwa gerak medium dalam bidang tegak lurus arah rambat pada suatu garis lurus, dikatakan bahwa gelombang ini terpolarisasi linear. Sebuah gelombang tali mengalami polarisasi setelah dilewatkan pada celah yang sempit. Arah bidang getar gelombang tali terpolarisasi adalah searah dengan celah.

6. Dispersi (Penguraian) Gelombang

Dispersi gelombang adalah perubahan bentuk gelombang ketika gelombang merambat melalui suatu medium. Namun apakah gelombang bunyi dapat mengalami disperisi? Jawabannya tidak, karena medium perambatan gelombang bunyi (udara) merupakan medium nondispersi.

Demikianlah pembahasan kita terkait Sifat-sifat Gelombang. Terima kasih, semoga bermanfaat.