Gelombang Dalam Fisika
Berikut adalah materi lengkap tentang gelombang dalam fisika, mencakup pengertian, jenis, karakteristik, rumus, dan contoh soal.
Pengertian Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium atau ruang tanpa memindahkan partikel secara permanen, tetapi hanya memindahkan energi.
Jenis-Jenis Gelombang
a. Berdasarkan Medium Perambatannya
- Gelombang Mekanik: Butuh medium (misalnya: gelombang air, gelombang bunyi).
- Gelombang Elektromagnetik: Tidak butuh medium (misalnya: cahaya, sinar-X).
b. Berdasarkan Arah Getaran terhadap Arah Rambat
- Gelombang Transversal
Arah getar tegak lurus arah rambat.
Contoh: Gelombang pada tali. - Gelombang Longitudinal
Arah getar sejajar arah rambat.
Contoh: Gelombang bunyi.
Besaran-Besaran Gelombang
Besaran | Lambang | Satuan | Penjelasan |
---|---|---|---|
Panjang Gelombang | λ (lambda) | meter (m) | Jarak satu siklus gelombang |
Frekuensi | f | Hertz (Hz) | Banyaknya gelombang per detik |
Periode | T | sekon (s) | Waktu untuk satu gelombang (T = 1/f) |
Cepat Rambat | v | m/s | Kecepatan gelombang (v = λ × f) |
Amplitudo | A | meter (m) | Tinggi maksimum dari posisi setimbang |
Rumus-Rumus Penting
-
v = λ × f
(cepat rambat = panjang gelombang × frekuensi) -
T = 1/f
(periode = 1 ÷ frekuensi) -
f = 1/T
-
Jumlah gelombang = waktu total ÷ periode
Gelombang Mekanik vs Elektromagnetik
Gelombang Mekanik | Gelombang Elektromagnetik |
---|---|
Butuh medium | Tidak butuh medium |
Contoh: bunyi, gelombang air | Contoh: cahaya, sinar-X |
Tidak bisa di ruang hampa | Bisa merambat di ruang hampa |
Contoh Gelombang Elektromagnetik (dari panjang gelombang terbesar ke terkecil):
- Gelombang radio
- Gelombang mikro
- Inframerah
- Cahaya tampak
- Ultraviolet
- Sinar-X
- Sinar gamma
Contoh Soal
Soal 1:
Sebuah gelombang memiliki panjang gelombang 2 meter dan frekuensi 5 Hz. Hitung cepat rambatnya!
Jawaban:
v = λ × f = 2 × 5 = 10 m/s
Soal 2:
Jika periode sebuah gelombang adalah 0,25 sekon, berapa frekuensinya?
Jawaban:
f = 1/T = 1/0,25 = 4 Hz