100331929 ringkasan fisika sma kelas xii gejala gelombang
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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
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°.
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 &$4 � O �
4 K O =+K 4 >+7 �
� >= �5 & > >� � � 4 >+= �< � 4 � 4 A+> &
� >A �6 � >A �6
�� �;� � �� �
� 4 = &� � =� � ���&=�
� �� � �� �
� >+7 � =+D K 4 = &� � 97A� ���& 97A � � �
� >+= � A+> >+=
4 = H 7 �� H A+?L'OA+D( 4 O D+== ��
Gejala Gelombang
http://privatlink.wordpress.com
Page 10
����� ������ ������ ���&1��&�� "� �������� �����#� &��� ���� �������� �����+&����� ��� � �� �"� ���� �-�� �� ������� ������� ��� � �� ��&&� �-�� ��� &��#� ���� �-��$
� 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
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
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