Rabu, 06 Februari 2013


 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)

                           

                                              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.x/ λ                      k = konstanta gelombang = / 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.

  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.
                 Gambar1. pemantulan gelombang

   Muka Gelombang
gambar:gelombang tampak muka.jpg
 
            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).

http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image148.jpg

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.



http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image150.jpg
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
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image152.jpg
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= http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image154.gif
sinΦ1=http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image156.gif
AB = http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image158.gif
Φ1 = i, sehingga ;
AB = http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image160.gif....................(i)
Dengan cara yang sama, untuk DAB’B:
sinΦ2= http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image162.gif
sinΦ2= http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image164.gif
AB = http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image166.gif
Φ2 = r, sehingga ;
AB = http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image168.gif....................(ii)
Dengan menyamakan ruas kanan persamaan (i) dan (ii) diperoleh:
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image160.gif=http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image168.gif
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image170.gif
Jadi, persamaan umum yang berlaku untuk pembiasan gelombang adalah :
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image175.gif= 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
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image170.gif> 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= http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image173.gif. Selanjutnya, ambil sudut datang i = θ1 dan sudut bias r 2, maka persamaan 1.18, dapat ditulis:
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image175.gifatau  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.
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image181.jpg
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image183.jpg
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..
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image185.jpg
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.
Polarisasi
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?
PolarisasiPolarisasi
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.
http://fisikon.com/kelas3/images/stories/gelombang-mekanik/image142.jpg
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