1 of 48

Gejala Gelombang

Oleh Ahmad Rampiki

2 of 48

Apa Itu Gelombang?

Gelombang adalah usikan (riakan) atau getaran yang merambat di dalam suatu ruang. Gelombang memindahkan energi dari suatu tempat ke tempat lain tanpa membawa materi yang dilewatinya (materi-materi dalam medium tidak ikut merambat).

3 of 48

Beberapa Sifat Gelombang

Refleksi/Pemantulan

Refraksi/Pembiasan

parenting.orami.co.id

4 of 48

Beberapa Sifat Gelombang

Interferensi/Superposisi/ Penggabungan

Difraksi/Pelenturan/pelebaran

5 of 48

Beberapa Sifat Gelombang

Dispersi/Penguraian

Polarisasi/Penyerapan

quora.com

6 of 48

Klasifikasi Gelombang

Berdasarkan Arah Getar:

  • Transversal: Arah getarnya tegak lurus dengan arah rambat. Contoh: gelombang tali, gelombang air laut, gelombang elektromagnetik.

  • Longitudinal: Arah getarnya sejajar dengan arah rambat. Contoh: gelombang bunyi, gelombang pada slinki.

7 of 48

Klasifikasi Gelombang

Berdasarkan Kebutuhan pada Medium:

  • Mekanik : Butuh medium 🡪 Contoh gelombang: bunyi, tali, air laut.�

  • Elektromagnetik: tidak butuh medium 🡪 cahaya, sinar x, sinar gamma, UV, infra red, dll.

8 of 48

Besaran Dasar Gelombang

1 Getaran menghasilkan 1 gelombang

Panjang gelombang (λ): panjang 1 (satu) gelombang:

  • Gelombang Transfersal :

λ = jarak 1 bukit 1 lembah/ puncak ke puncak/ lembah ke lembah�

Panjang gelombang (λ): panjang 1 gelombang:

  • Gelombang Longitudinal :

λ = Panjang 1 rapatan dan 1 regangan/ jarak rapatan ke rapatan/ jarak regangan ke regangan.

 

9 of 48

Besaran Dasar Gelombang

Simpangan (Y): Jarak titik partikel terhadap titik gelombang terhadap titik acuan nol (x atau y)

Ampiltudo (A): Simpangan terjauh titik gelombang terhadap titik acuan nol (x atau y)

 

Frekuensi getar (f): Banyaknya getaran/gelombang dalam satu detik/satuan waktu.

Periode Getar (T): waktu yang diperlukan untuk dihasilkan satu getaran/gelombang

 

 

 

 

 

n = banyak gelombang

s = panjang total gelombang

t = selang waktu getar (s)

10 of 48

Persamaan Cepat Rambat Gelombang

Berikut ini adalah Persamaan Cepat Rambat Gelombang:

 

 

 

 

 

11 of 48

Contoh Soal:

Suatu gelombang berjalan merambat dari titik a ke b, seperti diperlihatkan Gambar di bawah ini.

Untuk merambat dari a ke b gelombang membutuhkan waktu 0,5 detik. Tentukan:

a. Amplitudo gelombang

b. Banyak gelombang dari a ke b

c. Panjang gelombang

d. frekuensi gelombang

e. Periode Gelombang

f. Cepat rambat gelombang

12 of 48

~ Pause for Break ~

Silahkan:

  • Pause video selama 5 menit, gunakan misalnya untuk:
  • Pijit2 di sekitar lingkar mata 1 menit
  • Relaksasi sebentar 1 menit
  • Buat Teh/Kopi 3 menit.

13 of 48

Gelombang Berjalan

Gelombang Berjalan. Gelombang yang amplitudonya (simpangan maksimumnya) sama di tiap titik yang dilaluinya.

14 of 48

Persamaan Simpangan di titik asal dan titik p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

di titik asal

di titik p

 

 

 

15 of 48

Persamaan Umum Simpangan Gelombang Berjalan

Persamaan Simpangan Titik P yang Berjarak X dari Titik Asal Getaran

 

 

 

 

 

 

 

Dengan:

 

16 of 48

Persamaan Simpangan Titik P yang Berjarak X dari Titik Asal Getaran

 

 

 

 

 

Persamaan Umum Simpangan Gelombang Berjalan

17 of 48

Contoh Soal:

 

18 of 48

Fase dan Sudut Fase Gelombang

 

19 of 48

Fase dan Sudut Fase Gelombang di titik o dan p

20 of 48

Beda Fase dan Beda Sudut Fase Gelombang �Di Antara Dua Titik Di Waktu Yang Sama

 

 

 

 

Rumus beda fase antara dua titik

Pada waktu sama:

Rumus beda sudut fase antara dua titik pada waktu sama

21 of 48

Beda Fase dan Beda Sudut Fase Gelombang

 

Rumus Beda Fase Di Satu Titik pada waktu berbeda:

 

 

22 of 48

Contoh Soal:

Suatu gelombang merambat dari titik a ke c seperti gambar berikut ini.

Diketahui jarak a ke c 20 cm ditempuh gelombang dalam waktu 2 detik. Titik p berjarak 9 cm dari a. Tentukan:

  1. Beda fase antara titik b dan titik asal
  2. beda sudut fase antara titik b dan titik asal
  3. Beda fase antara titik p dan c
  4. Beda sudut fase antara titik p dan c

80

(cm)

(cm)

p

23 of 48

Contoh Soal:

Suatu gelombang merambat dengan periode getar 4 detik. Berapakah beda fase yang terjadi di titik asal, saat titik asal telah bergetar 2 detik.

24 of 48

Contoh Soal:

 

25 of 48

Contoh Soal:

 

26 of 48

Contoh Soal:

Suatu gelombang berjalan merambat dari titik A ke B, seperti diperlihatkan Gambar di bawah ini.

Jika titik asal bergetar dari titik setimbang ke atas? Tentukan persamaan umum simpangan gelombang tersebut!

27 of 48

Persamaan Kecepatan Getar Gelombang Berjalan

Persamaan Kecepatan Getar di Titik P yang Berjarak X dari Titik Asal Getaran

 

 

 

 

 

28 of 48

Persamaan Percepatan Getar Gelombang Berjalan

Persamaan Percepatan Getar di Titik P yang Berjarak X dari Titik Asal Getaran

 

 

 

 

 

 

29 of 48

Contoh Soal:

 

30 of 48

Contoh Soal:

 

31 of 48

Contoh Soal:

 

32 of 48

This is not over��~ To Be Continued ~

33 of 48

INTERFERENSI DAN PRINSIP SUPERPOSISI

Interferensi adalah perpaduan antara dua buah gelombang berupa pola penguatan atau pelemahan.

Prinsip superposisi. “Resultan fungsi gelombang dari dua gelombang yang saling berpada adalah penjumlahan aljabar fungsi gelombang dari masing-masing gelombang tersebut.”

34 of 48

INTERFERENSI DAN PRINSIP SUPERPOSISI

Interferensi adalah perpaduan antara dua buah gelombang berupa pola penguatan atau pelemahan.

Prinsip superposisi. “Resultan fungsi gelombang dari dua gelombang yang saling berpada adalah penjumlahan aljabar fungsi gelombang dari masing-masing gelombang tersebut.”

 

35 of 48

Gelombang Stasioner

Gelombang yang amplitudonya (simpangan maksimumnya) berbeda di tiap titik. Terbentuk akibat perpaduan gelombang (berjalan) yang datang dan gelombang (berjalan) yang dipantulkan.

36 of 48

Gelombang Stasioner Ujung Terikat

 

 

37 of 48

Gelombang Stasioner Ujung Terikat

 

 

Persamaan Simpangan

Persamaan Amplitudo di suatu titik

 

 

38 of 48

Gelombang Stasioner Ujung Terikat

 

Jarak Perut ke-n dari ujung pantul terikat

Jarak Simpul ke-n dari ujung pantul terikat

 

 

39 of 48

Contoh Soal: Gelombang Stasioner Ujung Terikat

Gelombang datang dengan fungsi  

y = 0,4.sin(4π.x−8π.t) berpadu dengan gelombang pantul dengan fungsi

y = 0,4.sin(4π.x+8π.t), Semua besaran dalam SI. Tentukan:

  1. persamaan hasil superposisi kedua gelombang
  2. Jenis gelombang stasioner yang dihasilkan
  3. Amplitudo Gelombang stasioner tersebut pada titik yang berjarak  1,0625 m dari ujung tetap. 

40 of 48

Contoh Soal: Gelombang Stasioner Ujung Terikat

Gelombang datang dengan fungsi  

y = 0,4.sin(4π.x−8π.t) berpadu dengan gelombang pantul dengan fungsi

y = 0,4.sin(4π.x+8π.t), Semua besaran dalam SI. Tentukan:

  1. Simpangan suatu titik yang berjarak  1,0625 m dari ujung tetap, pada waktu getar = 10,375 s. 
  2. Panjang gelombang gelombang stasioner
  3. Cepat rambat gelombang stasioner tersebut

41 of 48

Contoh Soal: Gelombang Stasioner Ujung Terikat

Gelombang datang dengan fungsi  

y = 0,4.sin(4π.x−8π.t) berpadu dengan gelombang pantul dengan fungsi

y = 0,4.sin(4π.x+8π.t), Semua besaran dalam SI. Tentukan :

  1. letak simpul ke lima dari ujung tetap
  2. letak perut ke lima dari ujung tetap
  3. Jarak antara simpul dan perut yang berdekatan.

42 of 48

Gelombang Stasioner Ujung Bebas

 

 

43 of 48

Gelombang Stasioner Ujung Bebas

 

 

Persamaan Simpangan

Persamaan Amplitudo di suatu titik

 

 

44 of 48

Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Jarak Perut ke-n dari ujung pantul terikat

Jarak Simpul ke-n dari ujung pantul terikat

 

 

 

45 of 48

Contoh Soal: Gelombang Stasioner Ujung Bebas

 

46 of 48

Contoh Soal: Gelombang Stasioner Ujung Bebas

 

47 of 48

Contoh Soal: Gelombang Stasioner Ujung Bebas

Gelombang datang dengan fungsi  

y = 0,6.sin(6π.x−4π.t) berpadu dengan gelombang pantul dengan fungsi

y = 0,6.sin(−6π.x−4π.t), Semua besaran dalam SI. Tentukan:

  1. letak simpul ke lima dari ujung tetap
  2. letak perut ke tiga dari ujung tetap
  3. Jarak antara simpul dan perut yang berdekatan.

48 of 48

Penutup

Manfaatkan waktu sebaik mungkin, pupuk diri dengan ilmu yang baik dan bermanfaat. Kelak, buahnya akan terasa manis dan berkesan.

☺ ☺ ☺