z

GEJALA GELOMBANG

z

Definisi dan Macam-macam Gelombang

Gelombang

Mekanik

Elektromagnetik

suatu gangguan menjalar

dalam suatu medium

ataupun tanpa medium

Transversal

Longitudinal

z

z

Gelombang Pada Tali

Ujung tali

bebas

Ujung tali

terikat

z

z

Periode dan Cepat Rambar Gelombang

▪ Periode : waktu yang diperlukan oleh gelombang untuk menempuh satu panjang

gelombang (s)

𝑇 =1

𝑓

▪ Frekuensi : banyaknya getaran tiap satuan waktu (Hz)

f =1

𝑇

▪ Cepat Rambat : jarak yang di tempuh satu panjang gelombang tiap waktu yang di

perlukannya (perioda) (ms-1)

𝑣 =𝜆

𝑇

zGaya tarik ini adalah

interaksi yang ada antara

setiap bagian medium.

Makin kuat interaksi, makin

cepat gelombang menjalar

dalam medium.

Menyatakan sifat inersia

atau kelembaman medium.

Makin besar inersia, makin

sulit medium digerakan,

makin lambat gelombang

menjalar.

z

Contoh:

1.

2.

z

Soal :

▪ Tentukanlah cepat rambat bunyi pada air dan besi. Diketahui massa jenis air

adalah 500 kg/m3 dan massa jenis besi 9800 kg/m3. Sedangkan modulus Bulk

air 2,5 x 108 N/m2 dan elastisitas besi adalah 5 x 1010. Jika diketahui frekuensi

bunyi adalah 6000 Hz, tentukan juga panjang gelombang pada masing-

masing media tersebut?

z

Persamaan Gelombang Berjalan

tAy sin

)(sin vtxkAy

z

tadalahgelomabangfasesudutdengan

z

z

)2

2(sin),(

xftAtxy

z

z

Persamaan Gelombang Berjalan (bentuk lain)

Fungsi Gelombang :

)( vtxfy

)( vtxfy

Menjalar ke kanan

Menjalar ke kiri

)(sin vtxkAy

z

Kecepatan sudut (radial/detik)

kv

fTdiperlukanyangwaktu

ditempuhyangsudut

2

2

Sudut (rad)

tkx

z

Contoh :Jawab:

z

Contoh :

z

Contoh :

z

z

Soal :

▪ Gelombang transversal merambat pada tali memenuhi persamaan Y = 0,5 sin

π( 60t + 0,5x ) jika Y dan x dalam meter dan t dalam sekon, tentukanlah :

a. amplitudo gelombang,

b. frekuensi gelombang,

c. panjang gelombang,

d. cepat rambat gelombang

e. beda fase antara titik A dan B pada tali itu yang terpisah sejauh 3 m.

z

Superposisi Gelombang

Dua gelombang yang

berjalan dapat bertemu

dan saling melewati

satu sama lain tanpa

menjadi rusak atau

berubah

z

z▪ Persamaan superposisi dua gelombang tersebut dapat diturunkan

persamaannya :

▪ y1 = A sin ωt : y2 = A sin (ωt + ∆θ)

▪ y = y1 + y2 = A sin ωt + A sin (ωt + Δθ)

▪ Dengan menggunakan aturan sinus, yaitu:

▪ sin α + sin β = 2 sin ½ (α + β) cos ½ (α - β)

▪ Karena cosinus merupakan fungsi genap, artinya cos θ = cos (-θ), sehingga :

▪ y = 2A sin ½ (ωt + Δθ + ωt) cos ½ (ωt + Δθ - ωt)

Amplitudo gelombang

hasil superposisi

z

Contoh:

z

z

Soal:

z

Sifat Gelombang

▪ Dipantulkan (reflection)

▪ Dibiaskan (refraction)

▪ Dilenturkan (difraktion)

▪ Dipadukan (interference)

z

Gelombang Cahaya

▪ Interferensi Cahaya

▪ Pembiasan Cahaya pada Prisma

▪ Difraksi Cahaya

▪ Polarisasi Cahaya

z

Interferensi Cahaya

▪ Interferensi cahaya adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya. Agar

interferensi cahaya dapat teramati dengan jelas, maka kedua gelombang

cahaya itu harus bersifat koheren.

▪ Dua gelombang cahaya dikatakan koheren apabila kedua gelombang cahaya

tersebut mempunyai amplitudo, frekuensi yang sama dan pada fasenya tetap.

▪ Ada dua hasil interferensi cahaya yang dapat teramati dengan jelas jika kedua

gelombang tersebut berinterferensi. Apabila kedua gelombang cahaya

berinteferensi saling memperkuat (bersifat konstruktif), maka akan

menghasilkan garis terangyang teramati pada layar. Apabila kedua gelombang

cahaya berinterferensi saling memperlemah (bersifat destruktif), maka akan

menghasilkan garis gelap yang teramati pada layar.

z

Interferensi Cahaya pada Celah Ganda

▪ Percobaan yang dilakukan oleh Thomas Young dan Fresnel

z

z

Persamaan rumus interferensi cahaya

z

Contoh:

z

Contoh:

z

Soal :

▪ Dua buah celah sempit terpisah pada jarak 0,2 mm disinari tegak lurus. Sebuah

layar diletakkan 1 meter di belakang celah. Garis terang orde ke-3 pada layer

terletak 7,5 mm dari terang pusat. Tentukan berapa panjang gelombang cahaya

yang digunakan?

z

Interferensi oleh Lapisan Tipis

interferensi maksimum

interferensi minimum

z

Contoh:

z

Soal :

z

PELAJARI

▪Difraksi cahaya

▪Polarisasi cahaya