100331929 ringkasan fisika sma kelas xii gejala gelombang

12
http://privatlink.wordpress.com Page 1 Bab 1 Gejala Gelombang dan rambatannya Gelombang merupakan suatu getaran yang disertai pemindahan dari satu tempat ke tempat lain, tetapi Energi medium te tanpa adanya medium perantara (medium ). merupakan g - nya arah rambat arah getar just another... PrivatLink

Upload: mohammad-abdullah

Post on 20-Jul-2016

56 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 1

Bab

1 Gejala Gelombang

��������� �������� � ������� ������������ ��������

�������

�� �����������

�� ������������������� ��������

������������������������� ����

�������������� ����� danrambatannya������� ����

����������������� ���

������� ����

�� ��������� ��������

�� ����� ���������

�� ��������� ���

�� �������!���

Gelombang merupakan ��������� suatu getaran yang disertai pemindahan ���� dari satu tempat ke tempat lain, tetapi ���� ��"���� � ��������� ����#�"�$

%������ �� �� ����&�� ���� �&���&� '�����( &#��# ���� ���# ����� �� �� ����� &#��# �#�$ Energi �� �����#� ����� �������� � �����#� �#� �� �����

medium te���� �������"� ����� ���&��#� ���� ��������� ������$

%������ ��� �������� ����&�� ���� �&���&� �#���)�#��� ��&��� �� ����� ���� ���#���� #�$ *��� ������ ��� �������� + ���� �� �����#�����-� ���� ���� ��&��� �� ���� "� ����� ������� tanpa adanya medium perantara (medium 1� #�).

%������ ���&1��&�� merupakan g������ "� ���� �����"� ��� �#�#& �������� ���� ���-

����nya+ �����"� ������ ����# �� ���+

������ ���� ����+ �� ������ ����"�$

arah rambat

arahgetar

just a

nothe

r...

PrivatLink

Page 2: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 2

P��� ������ '� ( d������&� � &����� ���� "� &��� ��� jarak antara dua puncak

berurutan atau dua lembah berurutan (gelombang transversal) atau ����

����� �#� �#&�� ���� "� ����� ��� ���# ���� ����� �#� �#&��

������ "� ����� ��� (gelombang longitudinal).

rapatan renggangan

�A B'C E

D

F' G

FB

H

y

x

�lembahgelombang

puncakgelombang

Panjang gelombang padagelombang transversal.

Panjang gelombang padagelombang longitudinal.

%������ ����#���� ������ ������ "� ���� ����"� &������ ��� ���� �������"�,�����"� ������ �#"�+ �� ������ ���� ���&$

Tarah rambat

arah getar

1f �

T

�v � � f�

T

Frekuensi ' �( adalah banyaknya gelombang yang terbentuk setiap satuan waktu.

C���� ������ ������ '�( adalah jarak yang ditempuh gelombang setiap satuan waktu.

*������ '�( ������ -� �# "� ������# � #�# �����#� ���� &��# ���� ������$

� 4 ����� ������ ������ '�5&(

� 4 ���� ������ '�(T 4 ������� ������ '&(� 4 ��� #�&� ������ '�6(

y

t

T

T

Gejala Gelombang

disusun oleh :

Muhammad Yunir

Page 3: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 3

%������ ���� ���� �������� ��� ������� 7 �5&$ 8� � ���� ����� 9 �#�� ������ "� ���#�#�� ������ 97 �����+ ���# �;�$ ���� ������<

2� = 36 m

�$ ��� #�&� ������ ���&��#�$

�� ���

� 4 7 �5&<8��� ����� 9 �#�� 4 97 �$

�$ =� 4 97

� 4 >? m

�$ � 4 � �

� 7 >� 4 4 4 �6

� >? 9

�� ����# �� &#��+ �������� �#� �#�� ��#& "� �����&�� &���#� @A ��$ ���#�"��� �#�# �����-� ������ ���$ B���� &��# ��#& ������ �� �#�� ������+&��� � ��#& "� ��� ������ �� ��&�� ������$ �� ����� ��#� ��#& ���&��#�+�������� &��# �# ��$ 8� � ��� #�&� ������ ��� ���&��#� ������ 9 �6+ ���# � ����������� ������ ���� ���$

1,5 ��� ���

�� ����#�; � 4 9 �6>+D� 4 @A ��

� 4 7A ��

� 4 � � 4 7A �� H 9 �6

4 >?A ��5&4 >+? �5&

Simpangan gelombang ( ) merupakan jarak partikel yang dilalui gelombang dari titik setimbang.

Amplitudo ( ) adalah simpangan terjauh (maksimum)$ �

Energi dan Daya Gelombang

Energi gelombang tiap satu panjang gelombang ( ) didefinisikan sebagai hasil penjumlahan energi potensial dan energi kinetiknya.

>E 4 ��= =� � �

=

E�

� 4 ����� ������ ������ '�5&(

� 4 ���� ������ '�(4 rapat massa linear tali (kg/m(

� 4 ������#�� ������ '�(� 4 ������� &#�#� '���5&(

Gejala Gelombang

Page 4: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 4

Daya gelombang ( ), atau disebut juga laju energi gelombang adalah j#���� ���� "� d����&��&� � &����� &��#� -� �#.

>4 ��= =� �

=�

B��#�� ������ ����"� 9D �� �� ������#��"� >+= �� ������ ��� ������� KL+K �5& �� &����� ���� "� ����"� >D � �� ��&&�"� ?A $�$ M����� �� ���� ����� ������ ���� ����N�$ M����� �� ��"� "� �������� � ���� ���&��#�N�� ���

�� ����#�; � 4 9D ��< � 4 >D �<� 4 >+= ��< 4 ?A ���$� 4 KL+K �5&<

����� ��&&� ����� ���� ������

A+A? � 4 4 4 D+99 H>AO9 5�

� >D�

��� #�&� &#�#� ������ ������

� KL+K �5&� �4 = � 4 =� 4 =� 4 ?D> ���5&

� A+9D �

�$ Q��� ����� ������ ���� ���� ������

>� �4 �� = =

=

>4 'D+99 H >AO9 5�( '?D> ���5&(= 'A+A>= �(= '0,3D �( 4 0+097 8

=

�$ ��"� "� �����&��&� � �����#� &��#�� ���� ���� ���� ������

>��= =� �

=� 4

>4 'D+99 H >AO9 5�('?D> ���5&(='A+A>= �(='KL+K �5&( 4 >9+= W

=

Gejala Gelombang

Page 5: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 5

Gelombang Berjalan

� �� &���

� 4 &����� ������ '�(� 4 ������#�� ������ '�(� 4 ������� &#�#� '���5&(� 4 -� �# '&(

=�

=�

� K���� � � �� � � � +

=�� �� �&� � ���# � � &��

*��&���� &����� ������ �� suatu ���� yang berjarak � ���� ���� Y :

x� � + = gelombang yang merambat ke arah sumbu x positifv� � � &��� �� �� x– = gelombang yang merambat menuju sumbu x negatif v

+A = awal getaran gelombang ke atasatau

–A = awal getaran gelombang ke bawah

� � � &� � �� � � � +k = gelombang merambat ke kiri

–k = gelombang merambat ke kanan

� =�� = =

� �

� � � � � &����� ������ '�(S#�#� ��&� ( ):� � � =� �

� � �� � � � ������� &#�#� ����� '���5&(

� � ��&�&� suatu ���� d�# #� ���� ���� �&�� Y '�(

� � �B �������&�� ��&� ( ): � � ������ � � � �� �� � � � ������#�� '�(

� � -� �# ���� �&�� ������� '&(

M��� ��&� diantara dua ���� : � � ��� #�&� �����5������ '�6(

Gelombang merambatke arah sumbu-x positif.

O P

y

v

x

Gelombang Berjalan dan Gelombang Stasioner

� �= >� ���� � �

� �

Gejala Gelombang

Page 6: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 6

*��&���� &��#�� ������ ������� ��"��� � ���� � 4 A+K &� A+7� '=A� O A+D�(��� � �� � ����� �� �� � ����� &� �+ ���# �;�$ ���� ��������� ������< �$ ����� ������<�$ ������#�� ������< �$ ����� ������ ������$�$ ��� #�&� ������<

�� ���

*��&���� &����� � 4 A+K &� A+7� '=A� O A+D�( ����� ��&��� � ��� ���&����

� � � &� � ��t k� x $

� 4 A+K &� A+7� '=A� O A+D�( 4 A+K &� '>=� � O A+9� �(

�$ ���� ����� �#&� &�#& �����+ ���� ��������� ������ � ��$

�$ ������#�� � 4 A+K ��$

�$ � �� >=

= >� �� � = � � 4 7 �6

�$ � 4 =��

� A+9� 4 =��

= =A� � � ��

A+9 9

�$ � � �� 4=

��A+9

� � � �

'7 �6( 4 KA ��5&$

B��#�� ������ �������� � ���� &#��#)� ��&���� ��� ����#� ? �5&+ ��� #�&�>7 �6+ �� ������#�� ���� = ��$ %������ ���&��#� �����#� ���� * "� ������� >A ����� ���� Y$ 8� � ���� �&�� ����� ������� &����� K59 &� � �� ���� Y ��� �������������� ��� ���� &����� � ��-��+ ���# �����$ ���&���� &����� ������ ����� ���# &�#&<�$ ���&���� ����� �� ���� *<�$ &#�#� ��&� �� ��&� ������<�$ &����� �� ���� *�

�� ���

�� ����#�; � 4 ? ��5&<� 4 >7 �6<

� 4 = ��<� 4 K59 &� �$

�$ � 4 �� �

O� &� � �= &� �� � �� � �� � = � � �� ���

� 4 � �O A+A= &�9=� � �� � �?

�$ � 4 O A+A= &� 9=

>A?

��� �� �

� 4 O

A+A= &� �9=� �� � KA �

� � � K >A ?�$ B#�#� ��&�+ � �� 9= � � � 9=� � � �� � � � ��� �? 9 ? � 9

?�� K9��&�+ � � � �= =� � 9

?�$ � � �� &� � � � �A+A=&� � �A+A= &�>=A\ 4

�A+A> 9 �

9'���� ����� ��#�# � ���� &����� � ��-��(

Gejala Gelombang

disusun oleh :

Muhammad Yunir

Page 7: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 7

Gelombang Stasioner

%������ &��&���� ����� ������� ���� ��� ���� �������� ���� ������ �� �� �����, m�&��"�+&#�����&�&� ���#&)����#& ����� ������ ���� �� ������ ���#� "� �������� ����

������ ����$

*��� ������ &��&����+ �������� ���� )���� "� ������� ��� ������#�� �� &��#�$ ���� �� ����� � ��#� ������+ &��� � ���� )���� "� ������� ��� ������#�� ����#���&��#� &���#� ������$

gelombangdatang

gelombangpantul

O

PA

Simpangan gelombang datangy

1 dan simpangan gelombang

pantul y2 pada ujung bebas tidak

mengalami beda fase.

y2

y1

x

Gelombang Stasioner pada Tali dengan Ujung Bebas

%������ &��&���� ���� ���� ��� #�# ����&+#�# ���� ������ � ������ �� )�#�#+ &��� � #�# "� ��� ������ �$ *��� ������ &��&������ ���� ������� ���#���� ��&�+ ����"� ��&� ���������� &��� ��� ��&� ������ ���#�$

Persamaan &����� ������ d� ���� * :

� � � � 4 = �� �& �� &� =� �� �

� � �

� � �� � � 4 = �� �&=� �&� = �� � � �

�� � �

� 4 ���� ����� 4 ���� ���� * ���� #�# ����& ��

A�����#�� ������ �� ���� * : � �� � � �= ��&=� � � = �� �&��

��

� =� =�*��#� ������� ��� � ������# &����� �� &��#�+ ��&� �� � > ���# � �� �

�� �

� >� 4 � � ��� � 4 A+ >+ =+ $$$� �

�=

:

B���#� ������� ��� � ������# &����� ������ ������� ��+

� � =� �dengan syarat : ��&� �=� � A ���# � �� ��= >� +

�� � =

>� 4 '=� ] >( � ��� � 4 A+ >+ =+ $$$

K

Gejala Gelombang

Page 8: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 8

B�#��& ���� "� ����"� LD �� ������ � �� )�#�# ���� &���� &��# #�#"�+&��� � #�# "� ��� ������ ����&$�$ 8� � ���#� �)D ������� =D �� ���� ���� �&�� �����+ ���# � ���� ������

"� �������$�$ ���# � ���� &���#� �)9 ���� ���� �&�� �����$

�� ���

�$ Y��� ���� ���� ���� � 4 LD ��+ &��� � ���� ���#� �)D '� 4 K( ���� �&��

�����=D��+ ���� ����#�#����&�������4LD��O=D�� 4DA��$

� > >� � 4 � � ��� � DA � K ���# � 4 =D ��$� � �= = �

�$ 8��� ���� &���#� �)9 '� 4 =( ���� #�# ����& ������

> >� 4 '=� ] >( � � �� �= =�> � �=D�� 4 9>+=D ��

K K

Gelombang Stasioner pada Tali dengan Ujung Terikat

Pada g������ &��&���� ���� ���� ��� #�# ���� ��, a � ������� ���#���� ��&� ���������� ��� ������ ���#� &���&�� � ���$

Persamaan &����� ������ d� ���� * :

� � � � 4 =� &� �� ��&=� �� �

� � �

� � �� � � � = &� � = �� ���&=

� � � � �� � � �

� �A�����#�� ������ �� ���� * : � 4 = &� � =�

� � ��

Gejala Gelombang

A

gelombangpantul

gelombangdatang

x

P

y1

y2

O

Simpangan gelombang datangy

1 dan simpangan gelombang

pantul y2 pada ujung terikat

memiliki beda fase 180°.

Page 9: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 9

�*��#� ������� ��� � ������# &����� �� &��#�+ &"����"� &� =� � �>

�� �

���# = =� � �� �� > +� =

>� 4 '=� ] >( � + ��� � 4 A+ >+ = $$$$

K

� =�B���#� ������� ��� � ������# &����� ������ ������� ��+ &� = A� � ���# � � ��� �

� �x n� � ��

>�

= � + ��� � 4 A+ >+ =+ $$$$

B�#��& ���� ����"� K �+ #�# * ���� ��+ ���� ������ � ���&1��&�� ��� ��� #�&�>A �6+ ������#�� ������ 7 ��+ �� ���# ������ >= �5&$ ���# � &�����"� ������� �� ���� � "� ������ =+K � ���� ���� �&�� ����� Y &������ �������&����� =+D &� �$

2,4 m

Q PO

4 m

Jawab:�� ����#�;

� 4 K �< � 4 =+K �<�

4 >= �5&< � 4 7 ��<4 >A �6< � 4 =+D &$4 � O �

4 K O =+K 4 >+7 �

� >= �5 & > >� � � 4 >+= �< � 4 � 4 A+> &

� >A �6 � >A �6

�� �;� � �� �

� 4 = &� � =� � ���&=�

� �� � �� �

� >+7 � =+D K 4 = &� � 97A� ���& 97A � � �

� >+= � A+> >+=

4 = H 7 �� H A+?L'OA+D( 4 O D+== ��

Gejala Gelombang

Page 10: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 10

����� ������ ������ ���&1��&�� "� �������� �����#� &��� ���� �������� �����+&����� ��� � �� �"� ���� �-�� �� ������� ������� ��� � �� ��&&� �-�� ��� &��#� ���� �-��$

� 4 �

���# � 4

� 4 ����� ������ ������ '�5&(

4 �"� ���� �-�� '�(

� 4

�4 ��&&� �-�� ��� &��#� ���� ' 5�(

*��� �������� ^���� ������# 9 ���#� ������ ���� &��� "� ����"�>+D �$ 8� � ���� #�# �-�� ����# � ���� >D �� ��&&� &��� 9 +���# �;�$ ���# ������ &��� ���&��#�<�$ ���� ������ ���� &���<�$ ����� ������ ������<�$ ��� #�&� &#���� ����$

�� ���

�� ����#�; � 4 >+D �< 4 >D 4 >+D H >AO= <���� 4 9 4 9 H>AO9 $&���

�$ M��# ������ 1,5 m

�$ *��� ������ ��������� ���� ���&����

> >> � � > �

= =

� 4 > �

9 >� A�9

�$ � 4 &��� 4 4 = H >AO9 5�� > D+

4 H � 4 >+D H >AO= H>A 4 A+>D �����

A >+ D� 4 4 �9 4 LD � D 9 �5&

� = >� A

�$ ��� #�&� &#���� ����

� D 9� 4 4 � D 9 �6

� >

Gejala Gelombang

disusun oleh :

Muhammad Yunir

Page 11: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

Sifat-Sifat Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 11

Pemantulan %����� �����#�� ������ '��������( ����� ������� ���� ������ ���� dan pemantulan gelombang lingkaran ketika mengenai bidang datar yang meng-halanginya.

Pemantulan gelombanglingkaran oleh bidang datar.

Sumber: Physics for ‘O’ Level, 1999

Pemantulan gelombang pada tali:'�( '�( (a) ujung terikat; dan (b) ujung bebas.

Pembiasan Gelombang *�����&� !��������" ������� � ���� ���"� �������� ��� & ���&, yang m�"���� � ���#���� ����� ������ ������$����� ����&��-� ������&� "� ��� ������ ������ ����������

�� �����$

Polarisasi � ������� ��������� ��������� ���� ������������� ���� ���� �� ����

���������� ��������� � ������� ����� ���!��� ������ ��������� ���������! ��������!

��� �����! �������! ��� ��������� ����� �����

Gelombang tali yangterpolarisasi.

������ ��� ���������� ������ ������� ����� ���� ������ ������� ��� ����������������� ������� ����� ������ �� ���� ��� ������� ����! ����� ���� ������������ ��!� ���� ����� �������! ��������� ���� ����� � ��" ��� ������� ����������� �� ���� ������ ������� �� ���� ���� ����� ���� ��� �������� ���� ���� ������� �����

Gejala Gelombang

gelombangterpolarisasi

celah

Page 12: 100331929 Ringkasan Fisika SMA Kelas XII Gejala Gelombang

http://privatlink.wordpress.com

Page 12

Interferensi Gelombang

(a) interferensi konstruktif+ (menguatkan).

(b) interferensi destruktif= (menghilangkan).

_�# _#

Interferensi konstruktif ���!��� ������ ������ �������� ����

���� ����� �� ����, atau dengan kata lain kedua �� ����

������� ��������� ��� ��������� ���� ���� Sedangkan inter-

ferensi destruktif ���!��� ������ ������ ������������� ���� �� �-

���, dimana ked�� �� ���� ������� ��������� ���� ����!

����� ������������ ����� ��������

Difraksi Gelombang �������� ���� ����� ������$���� ����� ��������� ������ ��������n.

Difraksi pada gelombang air

Gejala Gelombang

gelombang air setelahmelewati celah

gelombang air

celah

����������� ������ �����# ����# ���#� ��# ����� #�� #�#� �� �

�#�� akan menghasilkan interferensi konstruktif atau interferensi

destruktif