Oleh : wiwika putriyana pasaribu
Xii ipa 3
A.Pengertian
Gelombang.
Gelombang adalah suatu getaran yang merambat,
dalam perambatannya gelombang membawa energi. Dengan kata lain, gelombang
merupakan getaran yang merambat dan getaran sendiri merupakan sumber gelombang.
Jadi, gelombang adalah getaran yang merambat dan gelombang yang bergerak akan
merambatkan energi (tenaga). Gelombang juga dapat diatikan sebagai
bentuk dari getaran yang merambat pada suatu medium. Pada gelombang yang
merambat adalah gelombangnya, bukan zat medium perantaranya. Satu gelombang
dapat dilihat panjangnya dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit
(gelombang tranversal) atau menhitung jarak antara satu rapatan dengan satu
renggangan (gelombang longitudinal). Cepat rambat gelombang adalah jarak yang
ditempuh oleh gelombang dalam waktu satu detik.
Gambar 1 : Gelombang laut
Pada gambar Gelombang laut diatas merupakan salah satu contoh
gelombang yang sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari. Selain gelombang
laut, masih terdapat banyak contoh lainnya. Ketika Anda melempar sebuah batu
kecil pada permukaan air yang tenang, akan muncul gelombang yang berbentuk
lingkaran dan bergerak ke luar. Contoh lain adalah gelombang yang merambat
sepanjang tali yang terentang lurus bila Anda menggerakan tali naik turun.
Ketika kita berbicara mengenai gelombang, kita tidak bisa mengabaikan getaran.
Gambar 2: Genangan air yang tenang ketika dilempar batu
Pada Gambar 2 di atas, dapat dilihat ketika
kita melempar batu ke dalam genangan air
yang tenang, gangguan yang kita berikan menyebabkan partikel air bergetar atau
berosilasi terhadap titik setimbangnya. Perambatan getaran pada air menyebabkan
adanya gelombang pada genangan air tadi. Jika kita menggetarkan ujung tali yang
terentang, maka gelombang akan merambat sepanjang tali tersebut. Gelombang tali
dan gelombang air adalah dua contoh umum gelombang yang mudah kita saksikan
dalam kehidupan sehari-hari.
Ketika kita melihat gelombang pada genangan air, seolah-olah
tampak bahwa gelombang tersebut membawa air keluar dari pusat lingkaran.
Demikian pula, ketika Kita menyaksikan gelombang laut bergerak ke pantai,
mungkin Kita berpikir bahwa gelombang membawa air laut menuju ke pantai.
Kenyataannya bukan seperti itu. Sebenarnya yang Kita saksikan adalah setiap
partikel air tersebut berosilasi (bergerak
naik turun) terhadap titik setimbangnya. Hal ini berarti bahwa
gelombang tidak memindahkan air tersebut. Kalau gelombang memindahkan air, maka
benda yang terapung juga ikut bepindah. Jadi, air hanya berfungsi sebagai
medium bagi gelombang untuk merambat. Misalnya
ketika Kita mandi di air laut, kita akan merasa terhempas ketika diterpa gelombang
laut. Hal ini terjadi karena setiap gelombang selalu membawa energi dari
satu tempat ke tempat yang lain. Ketika mandi di laut, tubuh kita terhempas
ketika diterpa gelombang laut karena terdapat energi pada gelombang laut.
Energi yang terdapat pada gelombang laut bisa bersumber dari angin dan lainnya.
B. Jenis-Jenis Gelombang
Secara umum hanya terdapat dua jenis gelombang yaitu,
gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.
·
Jenis gelombang berdasarkan pada medium perambatan gelombang
adalah :
a.Gelombang
mekanik,
adalah sebuah gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, yang
menyalurkan energi untuk keperluan proses penjalaran sebuah gelombang. Suara
merupakan salah satu contoh gelombang mekanik yang merambat melalui perubahan
tekanan udara dalam ruang (rapat-renggangnya molekul-molekul udara).
selain itu pada gelombang mekanik,
energi dan momentumnya berpindah melalui medium yang bersifat elastik.sebagai
contoh: tali biola yang digesek, disana pada saat tali digesek maka tali akan
bergetar dan akan terjadi perubahan tekanan udara disekitarnya sehingga terjadi
perubahan tekanan yang menghasilkan gelombang bunyi.
Gambar 3: tali biola yang digesek
b.Gelombang
elektromagnetik, yaitu gelombang yang
dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat
dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang
gelomban, frekuensi, amplitude, dan kecepatan.
Sumber Gelombang Elektronmagnetik adalah
sebagai berikut :
1. Osilasi
Listrik
2. Sinar
matahari yang menghasilkan sinar infra mera
3. Lampu
merkuri yang menghasilkan ultra violet
4.
Penembakan elektron dalam abung hampa pada keping logam yang menghasilkan sinar
X (digunakan untuk rontgen) inti atom yang tidak stabil yang menghasilkan sinar
gamma.
Contoh gelombang elektronmagnetik dalam
kehidupan sehari- hari adalah sebagai berikut:
1.
Gelombang radio
2. Gelombang Mikro
3. Sinar
infra merah
4. Sinar
ultraviolet
5. Cahaya
tampak
6. Sinar X
dan
7. Sinar
gamma
Gambar 4: Karakteristik gelombang radio
·
Apabila ditinjau dari arah getarnya, gelombang dibedakan
menjadi dua yakni:
a. Gelombang transversal
Gelombang tranversal merupakan
gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap
arah rambatnya. sebagai contoh: gelombang air,
gelombang elektromagnetik, gelombang tali. Ketika
kita menggerakan tali naik turun, tampak bahwa tali bergerak naik turun
dalam arah tegak lurus dengan arah gerak
gelombang.dll
Gambar 5: gelombang transversal pada tali
b. Gelombang longitudinal
Gelombang longitudinal merupakan gelombang yang arah getarnya berimpit
dengan arah rambatnya.
sebagai contoh: gelombang bunyi di
udara, gelombang slinki. Gelombang yang
terjadi pada slinki yang digetarkan, searah dengan membujurnya slinki berupa
rapatan dan regangan. Jarak dua rapatan yang berdekatan atau dua regangan yang
berdekatan disebut satu gelombang.
Rumus dari kedua gelombang tersebut
diantaranya adalah:
V= λ
f
V=
λ/T
'
Keterangan:
T = periode gelombang
V = cepat rambat gelombang (m/s)
λ= panjang gelombang (m)
f = frekuensi gelombang (Hz)
T = periode gelombang
V = cepat rambat gelombang (m/s)
λ= panjang gelombang (m)
f = frekuensi gelombang (Hz)
Gambar 6: Gelombang Longitudinal pada slinki
Pada Gambar diatas, tampak bahwa arah getaran sejajar dengan
arah rambatan gelombang. Serangkaian rapatan
dan regangan merambat
sepanjang pegas. Rapatan
merupakan daerah di mana kumparan pegas saling mendekat, sedangkan regangan merupakan daerah di mana
kumparan pegas saling menjahui. Jika gelombang tranversal memiliki pola berupa
puncak dan lembah, maka gelombang longitudinal terdiri dari pola rapatan dan
regangan. Panjang gelombang adalah jarak antara rapatan yang berurutan atau
regangan yang berurutan. Yang dimaksudkan di sini adalah jarak dari dua titik
yang sama dan berurutan pada rapatan atau regangan.
·
Apabila ditinjau dari amplitudo gelombang, gelombang
dibedakan menjadi dua yakni:
a. Gelombang stasioner
Gelombang stasioner merupakan gelombang yang amplitudonya di setiap
titik besarnya tidak sama. Gelombang stasioner dibagi menjadi dua, yaitu gelombang
stasioner akibat pemantulan pada ujung terikat dan gelombang stasioner pada
ujung bebas.
Persamaan
umum gelombang Stasioner :
Karena
gelombang stasioner terdiri lebih dari satu gelombang baik yang dapat maupun
terpantul maka persamaannya mengalami berbagai perubahan .
y1=
A sin 2π/T (t- (l-x)/v) untuk gelombang datang,
y2=
A sin 2π/T (t- (l+x)/v+ 1800) untuk gelombang pantul
untuk
gelombang stasioner dengan ujung terikat :
y
= 2 A sin kx cos ωt .
untuk
gelombang stasioner dengan ujung bebas :
y
= 2
A cos kx sin ωt.
Kejadian
Pemanfaatan Gelombang Stasioner :
1. Dawai gitar.
Saat memetik dawai maka terjadi sebuah
gelombang dan kemudian dipantulkan pada ujung dawai yang terikat pada kedua
ujungnya.
2. Permukaan Kulit Gendang atau
Drum.
Ketika kita memukul sebuah gendang maka
timbulah gelombang stasioner yang mengalami superposisi dan pemantulan
gelombang pada ujung permukaan gendang.
3. Gelombang Radio dan Telepon
Seluler.
Pada pemancar radio atau sinyal telepon
seluler, gelombang dikirim dari stasiun pemancar ke stasiun pemancar lain
sehingga terjadi pemantulan dan superposisi gelombang.
4. Gelombang Air Laut.
Gelombang
air laut adalah jenis gelombang tetap atau stasioner dan mengalami pemantulan
ujung bebas. Gelombang air laut akhir-akhir ini sering dimanfaatkan sebagai Pembangkit
Listrik Tenaga Gelombang. Hal ini memanfaatkan gerak air laut untuk menggerakan
motor dengan sistem fluida hidrolik.
Peralatan
Pembangkit Gelombang Stasioner :
1. Osilator.
Alat Osilator adalah jenis alat yang
dimanfaatkan dalam membangkitan gelombang Radio. Pada Osilator terdapat
rangkaian elektronika yang dapat membangkitkan muata-muatan listrik yang
nantinya muatan-muatan tersebut menghasilkan gelombang.
Gelombang stasioner ujung terikat
Gelombang stasioner ujung bebas
b.
Gelombang berjalan
Gelombang berjalan sering disebut juga
gelombang harmonik, gelombang ini besar amplitudonya di setiap titik sama. sebagai
contoh: gelombang tali,gelombang cahaya dll.
Gelombang berjalan memiliki persamaan
:
y = A sin (ωt
– kx) .
Persamaan ini didapat dari persamaan umum
gelombang yaitu y= A sin ωt dan ω
= 2π/ T.
Sehingga y = A sin (2π
t/T). Dari persamaan y = A sin (2π t/T), yang
dimaksud t adalah waktu.
Karena gelombang berjalan mengalami perubahan kecepatan, jarak dan waktu
sehinnga dapat diambil kesimpulan persamaan gelombang y = A sin (2 π (t2-t1)/T)
, kemudian
t2 = x/v, sehingga
y = A sin 2πt/T – 2πx/T.v
karena v = λ.f , v = λ/T maka λ = T.v
y = A sin 2πt/T – 2π.x/ λ
k = konstanta gelombang = 2π/ λ ,
y = A sin 2πt/T – kx
y = A sin (ωt – kx) .
Gelombang berjalan merambat
pada tali
C. Sifat – Sifat
Gelombang
Secara
umum sifat – sifat gelombang adalah:
1) Dapat mengalami pemantulan atau refleksi;
2) Dapat mengalami pembiasan atau refraksi;
3) Dapat mengalami superposisi atau interferensi;
4) Dapat mengalami lenturan atau difraksi, dan;
5) Dapat mengalami pengutuban atau polarisasi.
1) Dapat mengalami pemantulan atau refleksi;
2) Dapat mengalami pembiasan atau refraksi;
3) Dapat mengalami superposisi atau interferensi;
4) Dapat mengalami lenturan atau difraksi, dan;
5) Dapat mengalami pengutuban atau polarisasi.
a. Pemantulan Gelombang (Refleksi Gelombang)
Pemantulan gelombang pada tangki riak, pada
pemantulan ini diperoleh gelombang lingkaran yang pusatnya adalah sumber
gelombang S. Gelombang pantul yang dihasilkan oleh bidang lurus juga berupa
gelombang lingkaran S sebagai pusat lingkaran. Jarak S ke bidang pantul sama
dengan jarak s ke bidang pantul.
Menurut Hukum Snellius, gelombang dating, gelombang pantul, dan garis normal berada pada satu bidang dan sudut dating akan sama dengan sudut pantul, seperti tampak pada gambar berikut:
Untuk gelombang dua atau tiga dimensi seperti gelombang air, kita mengenal dengan istilah sinar gelombang dan muka gelombang.
Menurut Hukum Snellius, gelombang dating, gelombang pantul, dan garis normal berada pada satu bidang dan sudut dating akan sama dengan sudut pantul, seperti tampak pada gambar berikut:
Untuk gelombang dua atau tiga dimensi seperti gelombang air, kita mengenal dengan istilah sinar gelombang dan muka gelombang.
Gambar1. pemantulan gelombang
Muka Gelombang
Muka gelombang (Front wave) didefinisikan sebagai tempat kedududkan titik –
titik yang memiliki fase yang sama pada gelombang, pada gambar di samping ini
menunjukkan lingkaran – lingkaran tersebut merupakan muka gelombang. Jarak
antara muka gelombang yang berdekatan sama dengan satu gelombang (λ). Sinar
gelombang adalah garis yang ditarik dengan arah tegak lurus terhadap muka
gelombang
Bila gelombang melingkar merambat terus
kesegala arah maka pada jarak yang jauh dari sumber gelombang, kita akan
melihat muka gelombang yang hamper lurus, seperti halnya gelombang air laut
yang sampai dipantai. Muka gelombang yang seperti ini disebut sebagai muka
gelombang bidang.
.
(b) Pembiasan
Pembiasan gelombang
(refraksi)
adalah pembelokan arah muka gelombang ketika masuk dari satu medium ke medium
lainnya. Adakalanya pembiasan dan pemantulan terjadi secara bersamaan. Ketika
gelombang datang mengenai medium lain, sebagian gelombang akan dipantulkan dan
sebagian lainnya akan diteruskan atau dibiaskan. Refraksi terjadi karena
gelombang memiliki kelajuan berbeda pada medium yang berbeda.
Pada
umumnya cepat rambat gelombang dalam satu medium tetap. Oleh karena frekuensi
gelombang selalu tetap, maka panjang gelombang (λ=v/f) juga tetap
untuk gelombang yang menjalar dalam satu medium. Apabila gelombang menjalar
pada dua medium yang jenisnya berbeda, misalnya gelombang cahaya dapat merambat
dari udara ke air. Di sini , cepat rambat cahaya berbeda. Cepat rambat cahaya
di udara lebih besar daripada cepat rambat cahaya di dalam air. Oleh karena (λ=v/f),
maka panjang gelombang cahaya di udara juga lebih besar daripada panjang
gelombang cahaya di dalam air. Perhatikan λ sebanding dengan v. Makin
besar nilai v, maka makin besar nilai λ, demikian juga
sebaliknya.
Perubahan panjang gelombang dapat juga
diamati di dalam tangki riak dengan cara memasang keping gelas tebal
pada dasar tangki sehingga tangki riak memiliki dua kedalaman air yang berbeda,
dalam dan dangkal, seperti ditunjukkan pada Gambar 1 Pada gambar tampak bahwa
panjang gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada panjang gelombang
di tempat yang dangkal (λ1 > λ2). Oleh karena
v=λf, maka cepat rambat gelombang di tempat yang dalam lebih besar
daripada di tempat yang dangkal (v1 > v2).
Gambar
1. Panjang gelombang di tempat yang dalam lebih besar daripada panjang
gelombang di tempat yang dangkal (λ1 > λ2)
Perubahan panjang gelombang
menyebabkan pembelokan gelombang seperti diperlihatkan pada foto pembiasan
gelombang lurus sewaktu gelombang lurus mengenai bidang batas antara tempat
yang dalam ke tempat yang dangkal dalam suatu tangki riak Pembelokan gelombang
dinamakan pembiasan.
Diagram pembiasan ditunjukkan pada
Gambar 2. Mula-mula, muka gelombang datang dan muka gelombang bias dilukis
sesuai dengan foto. Kemudian sinar datang dan sinar bias dilukis sebagai garis
yang tegaklurus muka gelombang datang dan bias.
Gambar
2. Diagram pembiasan
Selanjutnya, garis normal dilukis.
Sudut antara sinar bias dan garis normal disebut sudut bias (diberi lambang r).
Pada Gambar 1.20 tampak bahwa sudut bias di tempat yang dangkal lebih kecil
daripada sudut datang di tempat yang dalam (r < i). Dapat
disimpulkan bahwa sinar datang dari tempat yang dalam ke tempat yang dangkal
sinar dibiaskan mendekati garis normal (r < i). Sebaliknya, sinar
datang dari tempat yang dangkal ke tempat yang dalam dibiaskan menjauhi garis
normal (r>i).
Penurunan Persamaan
umum pembiasan gelombang
Untuk keperluan penurunan rumus, kita buat
diagram skematik pembiasan seperti pada Gambar 3
Gambar
3. Diagram skematik pembiasan. Medium 1 adalah tempat
yang
dalam dan medium 2 adalah tempat yang dangkal
AP
adalah suatu muka gelombang dalam medium 1 yang memotong bidang batas di titik A.
Dalam waktu Δt gelombang dari P menempuh jarak v1Δt
dan tiba di titik B pada bidang batas yang memisahkan kedua medium
dengan sudut datang i. Pada waktu Δt yang sama, gelombang
dari titik A menempuh jarak v2Δt masuk ke dalam
medium 2 dan tiba di titik B’. Muka gelombang baru BB’ tidak
sejajar dengan muka gelombang AP semula sebab cepat rambat v1
dan v2 berbeda (v2 < v1).
Perhatikan Δ ABP
sinΦ1=
sinΦ1=
AB =
Φ1 = i, sehingga ;
AB = ....................(i)
Dengan cara yang sama, untuk DAB’B:
sinΦ2=
sinΦ2=
AB =
Φ2 = r, sehingga ;
AB = ....................(ii)
Dengan menyamakan ruas kanan
persamaan (i) dan (ii) diperoleh:
=
Jadi, persamaan umum yang berlaku
untuk pembiasan gelombang adalah :
= n dengan:
i = sudut datang
r = sudut bias
v1 =
cepat rambat gelombang dalam medium 1
v2 =
cepat rambat gelombang dalam medium 2
n = indeks bias
medium 2 relatif terhadap medium 1.
Perhatikan persaman (1-18). Jika
sinar datang dari tempat yang dalam ke tempat yang dalam ke tempat yang dalam
ke tempat yang dangkal, maka:
v1= v2
> 1
sin i > sin r atau
sin r < sin i
r < i
Sudut bias < sudut datang, dan
hasil ini sesuai dengan Gambar 1.21.
Jika indeks bias medium 2 adalah n2
dan indeks bias medium 1 adalah n1, maka n pada
dapat ditulis n= . Selanjutnya, ambil sudut datang i = θ1
dan sudut bias r =θ2, maka persamaan 1.18,
dapat ditulis:
atau n1 sinθ1 = n2
sinθ2
(c) Difraksi Gelombang
Difraksi
gelombang adalah
peristiwa pembelokan gelombang ketika melewati celah sempit atau penghalang.
Di dalam
suatu medium yang sama, gelombang merambat lurus. Oleh karena itu, gelombang
lurus akan merambat ke seluruh medium dalam bentuk gelombang lurus juga. Hal
ini tidak berlaku bila pada medium diberi penghalang atau rintangan berupa
celah. Untuk ukuran celah yang tepat, gelombang yang datang dapat melentur
setelah melalui celah tersebut. Lenturan gelombang yang disebabkan oleh adanya
penghalang berupa celah dinamakan difraksi gelombang.
Jika
penghalang celah yang diberikan oleh lebar, maka difraksi tidak begitu jelas
terlihat. Muka gelombang yang melalui celah hanya melentur di bagian tepi
celah, seperti ditunjukkan pada gambar 1. Jika penghalang celah sempit, yaitu
berukuran dekat dengan orde panjang gelombang, maka difraksi gelombang
sangat jelas. Celah bertindak sebagai sumber gelombang berupa titik, dan muka
gelombang yang melalui celah dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran dengan
celah tersebut sebagai pusatnya seperti ditunjukkan pada gambar 2.
|
|
Gambar 1.
Pada celah lebar, hanya muka gelombang pada tepi celah saja melengkung
|
Gambar 2.
Pada celah sempit, difraksi gelombang tampak jelas.
|
(d) Interferensi Gelombang
interferensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi
gelombang ketika dua gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat
yang sama. Interferensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang
amplitudonya saling menguatkan (interferensi maksimum) dan dapat juga menghasilkan
gelombang yang amplitudonya saling melemahkan (interferensi minimum).
Gambar 1. Interferensi_mak-min
Jika pada suatu tempat bertemu dua
buah gelombang, maka resultan gelombang di tempat tersebut sama dengan jumlah
dari kedua gelombang tersebut. Peristwa ini di sebut sebagai prinsip superposisi linear.
Gelombang-gelombang yang terpadu akan mempengaruhi medium. Nah, pengaruh yang
ditimbulkan oleh gelombang-gelombang yang terpadu tersebut disebut interferensi
gelombang.
Ketika mempelajari gelombang stasioner
yang dihasilkan oleh superposisi antara gelombang datang dan gelombang pantul
oleh ujung bebas atau ujung tetap, Anda dapatkan bahwa pada titik-titik
tertentu, disebut perut, kedua gelombang saling memperkuat (interferensi
konstruktif), dan dihasilkan amplitudo paling besar, yaitu dua kali
amplitudo semuala. Sedangkan pada titik-titik tertentu, disebut simpul,
kedua gelombang saling memperlemah atau meniadakan (interferensi
destruktif), dan dihasilkan amplitudo nol.
Dengan menggunakan konsep fase, dapat
kita katakan bahwa interferensi konstruktif (saling menguatkan)
terjadi bila kedua gelombang yang berpadu memiliki fase yang sama.
Amplitudo gelombang paduan sama dengan dua kali amplitudo tiap gelombang.
Interferensi destruktif (saling meniadakan) terjadi bila kedua gelombang yang
berpadu berlawanan fase. Amplitudo gelombang paduan sama dengan nol.
Interferensi konstruktif dan destruktif mudah dipahami dengan menggunakan
ilustrasi pada Gambar 1..
Gambar
1.. Interferensi Konstruktif
(e) Polarisasi Gelombang
Pemantulan,
pembiasan, difraksi, dan interferensi dapat terjadi pada gelombang tali (satu
dimensi), gelombang permukaan air (dua dimensi), gelombang bunyi dan gelombang
cahaya (tiga dimensi). Gelombang tali, gelombang permukaan air, dan gelombang
cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan gelombang bunyi adalah gelombang
longitudinal. Ada satu sifat gelombang yang hanya dapat terjadi pada gelombang
transversal, yaitu polarisasi.
Jadi,
polarisasi gelombang tidak dapat terjadi pada gelombang longitudinal,
misalnya pada gelombang bunyi.
Fenomena polarisasi cahaya ditemukan
oleh Erasmus Bhartolinus pada tahun 1969. Dalam fenomena polarisasi cahaya,
cahaya alami yang getarannya ke segala arah tetapi tegak lurus terhadap arah
merambatnya (gelombang transversal) ketika melewati filter polarisasi, getaran
horizontal diserap sedang getaran vertikal diserap sebagian (lihat Gambar
2.). Cahaya alami yang getarannya ke segala arah di sebut cahaya tak
terpolarisasi, sedang cahaya yang melewati polaroid hanya memiliki getaran
pada satu arah saja, yaitu arah vertikal, disebut cahaya terpolarisasi
linear.
Gambar
2. Polarisasi cahaya pada Polaroid
Mengapa polarisasi hanya terjadi
pada gelombang transversal?
Ide polarisasi gelombang dengan
mudah dapat kita pahami dengan memperhatikan secara seksama suatu gelombang
transversal pada tali ketika melewati sebuah celah. Dari penjelasan sebelumnya
dapat kita nyatakan bahwa suatu gelombang terpolarisasi linear bila getaran
dari gelombang tersebut selalu terjadi dalam satu arah saja. Arah ini disebut arah
polarisasi. Untuk mengamati polarisasi ini, marilah kita ikat seutas
tali pada titik O di dinding, kemudian masukkan ujung tali lain, yaitu ujung A
ke sebuah celah, seperti pada gambar 3. Pasang celah dalam posisi vertikal,
kemudian getarkan ujung tali di A sehingga gelombang transversal yang merambat
dari A dapat menembus celah, dan sampai di titik O. Ubahlah posisi celah
menjadi horisontal, kemudian getarkan kembali ujung tali A secara vertikal.
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa
gelombang vertikal tidak dapat menembus celah (tampak tidak ada gelombang
diantara celah dan titik O). Jika kemudian tali di titik A digetarkan berputar,
artinya digetarkan ke segala arah dan celah dipasang vertikal, apa yang
terjadi? Ternyata, gelombang dapat menembus celah dengan arah getaran
gelombang yang sama dengan arah posisi celah, yaitu arah vertikal. Apa yang
dapat Anda pahami dari peristiwa tersebut?
Gambar
3. Polarisasi Gelombang
Peristiwa tersebut menunjukkan
terjadinya polarisasi pada gelombang tali yang melewati sebuah celah sempit,
dengan arah polarisasi gelombang sesuai arah celahnya. Polarisasi dapat
diartikan sebagai penyearah gerak getaran gelombang. Jika gelombang bergetar ke
segala arah, seperti pada gambar 1.26 setelah melewati sebuah celah, arah
getaran gelombang menjadi satu arah getar saja, yang disebut dengan gelombang
terpolarisasi linear.
Jadi, hanya gelombang-gelombang yang
memiliki arah getaran tegaklurus dengan arah rambatannya saja yang disebut
sebagai gelombang transversal, yang dapat mengalami polarisasi. Oleh karena
cahaya atau gelombang elektromagnet termasuk gelombang transversal, cahaya
dapat mengalami polarisasi.
(f) Dispersi Gelombang
Ketika
menyentakkan ujung tali naik-turun (setengah getaran), sebuah pulsa transversal
merambat melalui tali (tali sebagai medium). Sesungguhnya bentuk pulsa berubah
ketika pulsa merambat sepanjang tali, pulsa tersebar atau mengalami dispersi
(perhatikan Gambar 1. Jadi, dispersi gelombang adalah perubahan bentuk
gelombang ketika gelombang merambat suatu medium.
Gambar
1. Dalam suatu medium dispersi, bentuk gelombangBerubah begitu gelombang
merambat
Kebanyakan
medium nyata di mana gelombang merambat dapat kita dekati sebagai medium non
dispersi. Dalam medium non dispersi, gelombang dapat mempertahankan
bentuknya. Sebagai contoh medium non dispersi adalah udara sebagai medium
perambatan dari gelombang bunyi.
Gelombang-gelombang cahaya dalam vakum adalah
nondispersi secara sempurna. Untuk cahaya putih (polikromatik) yang dilewatkan
pada prisma kaca mengalami dispersi sehngga membentuk spektrum warna-warna
pelangi. Apakah yang bertanggungjawab terhadap dispersi gelombang cahaya
ini? Tentu saja dispersi gelombang terjadi dalam prisma kaca karena kaca
termasuk medium dispersi untuk gelombang cahaya.
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Gelombang didefinisikan sebagai
energi getaran yang merambat. Dalam kehidupan sehari-hari banyak orang berfikir
bahwa yang merambat dalam gelombang adalah getarannya atau partikelnya, hal ini
sedikit tidak benar karena yang merambat dalam gelombang adalah energi yang
dipunyai getaran tersebut.
2. Jenis-Jenis Gelombang
a.
Gelombang berdasarkan mediumnya
dibedakan menjadi 2 macam yaitu
1.
Gelombang mekanik yaitu gelombang yang dalam perambatannya membutuhkan medium.
Contoh gelombang mekanik adalah gelombang bunyi.
2. Gelombang elektromagnetik yaitu
gelombang yang dalam perambatannya tidak membutuhkan medium. Contoh gelombang
elekromagnetik adalah gelombang cahaya.
b. Gelombang berdasarkan arah rambatnya
dibedakan menjadi 2 macam, yaitu :
1. Gelombang Longitudinal adalah
gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arah getarnya. Contohnya adalah
gelombang bunyi.
2. Gelombang Transversal adalah
gelombang yang arah rambatnya tegak lurus denganarah getarnya. Contohnya
gelombang cahaya.
3. Gejala Gelombang
Gejala
gelombang dapat dibagi mengadi beberapa bagian adalah sebagai berukut :
1.
Pemantulan gelombang, yaitu sudut pantul
sama dengan sudut datang.
2.
Pembiasan gelombang adalah pembelokan arah muka
gelombang ketika masuk dari satu medium ke medium lainnya.
3.
Intrferensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi gelombang ketika dua
gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat yang sama.
4.
Difraksi
gelombang
adalah
peristiwa pembelokan gelombang ketika melewati celah sempit atau penghalang.
5. Dispersi gelombang perubahan
bentuk gelombang ketika gelombang merambat suatu medium.
6.polarisasi gelombang
B.Saran
Adapun
saran saya sebagai penulis adalah sebagi berikut :
1.
Diharapkan pada pembaca dapa memberikan kritikdan saran membangun bagi penulis.
2.
Kritik dan saran kepada pembaca apabila ada kekurangan didalam makalah saya
demi kesempurnaan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA
Beiser, Arthur. 1999. Konsep
Fisika Modern (terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Budikase, E, dkk, 1987. Fisika
Untuk SMU . Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
http: //en.wikipedia.org/wikihttp:
//www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=35
http://www.infonuklir.com/tips/tipskes.htmhttp:
//zaki.web.ugm.ac.id/webIk Gie, Tan dkk.
1999.
perubahan bentuk
gelombang ketika gelombang merambat suatu medium.
Alonso,
M. dan Finn, E.D. 1980. Fundamental University Physics. New York: Addison–WesleyLongman.
Beiser,
Arthur. 1999.
Konsep Fisika Modern (terjemahan). Jakarta:
Erlangga.
Budikase,
E, dkk, 1987.
Fisika Untuk SMU . Jakarta: Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan.
Bueche,
Fredrick, J. 1999.Fisika. Jakarta: ErlanggaHaliday,
David dan Resnick, Robert. 1990. Fisika
(terjemahan). Jakarta: Erlangga.
Haliday,
David dan Resnick, Robert. 1990.Fisika Modern (terjemahan). Jakarta: Erlangga.
http: //en.wikipedia.org/wikihttp:
//www.chem-is-try.org/?sect=artikel&ext=35
http://www.infonuklir.com/tips/tipskes.htmhttp:
//zaki.web.ugm.ac.id/webIk Gie, Tan dkk.
1999.
Fisika
Modern
,
Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.Krane, Kenneth, S. 1992.
Fisika
Modern (terjemahan)
.
Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.Sears,
Francis, W. 1984.
Fisika
Untuk Universitas (terjemahan)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar