Input your search keywords and press Enter.

Apa Itu Gelombang? Berikut Penjelasannya

Gelombang termasuk perambatan energi dari satu tempat ke tempat lainnya tanpa mempengaruhi mediumnya. Bagi orang awam, gelombang itu merupakan ombak yang terjadi dilaut karena memang banyak orang menamainya dengan gelombang dengan satu alasan, gerakannya seperti gelombang yang bergejolak naik turun. Namun, yang akan saya bahas bukanlah mengenai gelombang itu. Dan saya akan membahas gelombang ini untuk memperjelas tentang gelombang yang sebenarnya. Mudah-mudah ulasan berikut dapat membantu anda untuk mengetahui lebih dalam mengenai gelombang. Yuk,, simak ulasan berikut.

Pengertian Gelombang

Gelombang adalah sumber getaran yang merambat dalam ruangan untuk satu titik ke titik lainnya tanpa melakukan perpindahan terhadap titiknya. Gelombang dapat bergetar secara berulang-ulang tanpa melakukan perubahan gaya dan jarak. Jika melakukan perubahan bentuk hal ini dapat memindahkan energi dari satu tempat ke tempat yang lainnya tanpa membuat partikel. Partikel merupakan suatu materi yang bekerja terhadap gaya yang diperoleh. Panjang satu gelombang dikatakan dengan menghitung jarak antara lembah dan bukit dalam jumlah rapatan dan renggangan yang dibentuk gelombang tersebut.

Gelombang juga merupakan getaran yang dapat merambat melalui media tertentu atau bahkan tanpa media sekalipun. Contoh sederhana, apabila anda mengikatkan satu ujung tali ke tiang dan satu ujung tali yang lain digoyangkan, maka akan terbentuk berupa bukit dan lembah di tali yang digoyangkan tadi, maka inilah yang disebut dengan gelombang. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide.

Getaran tersebut merambat menjadi sumber getaran di atas permukaan air dengan perambatannya ini dikatakan dengan getaran waktu atau getaran periode dan getaran yang mempunyai kecepatan, maka ini dimaksud dengan kecepatan gelombang. Gelombang memerlukan waktu yang sangat singkat dalam membentuk sebuah partikel. Perkembangan yang dihasilkan bergantung terhadap gaya dan jarak suatu gelombang melalui media yang akan digunakan. Tidak semua manusia dapat melihatnya secara langsung, hanya sedikit gelombang yang dapat terlihat oleh mata manusia secara langsung, misalnya hanya gelombang laut dan gelombang diam senar gitar.

Klasifikasi gelombang

Gelombang dapat merambat melalui medium ataupun tanpa medium. Medium gelombang berupa zat padat seperti tali, zat cair misalnya air dan gas misalnya udara. Gelombang diklasifikasikan menjadi du bagian yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang Mekanik memerlukan gelombang yang membutuhkan medium dalam perambatannya sedangkan Gelombang Elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak membutuhkan medium untuk merambat.

Jenis gelombang berdasarkan medium rambat

  • Gelombang mekanik

Gelombang mekanik timbul dan merambat dalam medium elastis sedangkan gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium material untuk merambatkannya. Gelombang mekanik ditimbulkan dalam medium elastis yaitu gelombang yang terdapat pada pegas, gelombang pada dawai elastis dan gelombang bunyi dalam zat padat, cair dan gas. Yang paling diperlukan untuk menampung gelombang mekanik adalah medium yang bersifat elastis.

Ini akan membantu gelombang agar bekerja dengan baik. Medium elastis ini sangat berpengaruh terhadap gaya luar untuk memulihkan keadaan ketempat semula. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang laut, gelombang tali dan gelombang bunyi yang merambat melalui medium. Jadi gelombang mekanik tersebut merupakan gelombang yang perambatan getarannya memerlukan medium.

  • Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik merupakan perambatannya yang tidak memerlukan medium (zat perantara). Getaran dari gelombang elektromagnetik merambat melalui ruang hampa. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang memancar tanpa media rambat serta membawa muatan energi listrik dan magnet.

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang mampu mentransmisikan energinya melalui ruang hampa. Gelombang elektromagnetik dihasilkan oleh getaran partikel bermuatan. Gelombang elektromagnetik yang dihasilkan matahari selanjutnya melakukan perjalanan ke Bumi melalui ruang hampa udara luar. Gelombang elektromagnetik dimanfaatkan secara luas dengan tujuan pemanfaatan yang berbeda-beda tergantung jenis gelombangnya.

Gelombang bisa merambat tanpa memerlukan medium. Misalnya, seperti gelombang cahaya yang tidak memerlukan zat perantara. Ini juga dikatakan sebagai frekuensi antara gelombang elektromagnetik dengan materi. Seperti cahaya matahari yang termasuk gelombang elektromagnetik merambat melalui ruang hampa yang terdapat dalam atmosfer untuk dapat sampai kepermukaan bumi. Namun pada gelombang ini terdapat muatan energi listrik dan magnetik dimana medan listrik (E) selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) yang keduanya menuju ke arah gelombang.

Jenis gelombang berdasarkan arah rambat dan arah getar

  • Gelombang transversal

Gelombang transversal merupakan gelombang dengan arah getar yang tegak lurus dengan arah rambatannya. Yang arah rambatannya sejajar dengan gelombang partikel. Sebuah riak di kolam dan gelombang pada sebuah string mudah divisualisasikan gelombang yang melintang.

Gelombang transversal tidak dapat menyebar dalam gas atau cairan karena tidak ada mekanisme gerak gerak yang tegak lurus terhadap propagasi gelombang.Titik tertinggi gelombang disebut puncak sedangkan titik terendah disebut lembah. Amplitudo adalah ketinggian maksimum puncak atau kedalaman maksimum lembah, diukur dari posisi setimbang.

  • Gelombang Longitudinal

Ini merupakan gelombang yang arah getarnya berimpit/sejajar dengan arah rambat gelombang. Selain itu, gelombang Longitudinal adalah perpindahan medium sejajar dengan arah propagasi gelombang. Contohnya seperti : bunyi, dan gelombang yang ada pada pegas. Gelombang bunyi di udara yang dirambati terhadap gelombang ini akan terjadi rapatan dan renggangan pada molekul-molekulnya, yang dapat menyebabkan rambatan pada molekul-molekulnya juga bergetar.

Pada gelombang longitudinal perpindahan medium sejajar dinamakan dengan propagasi gelombang. Gelombang dalam “slinky” adalah visualisasi yang bagus. Gelombang suara di udara adalah gelombang longitudinal.

Sifat-Sifat Gelombang

Sifat gelombang merupakan salah satu pemantulan yang berlaku dalam besarnya sudut gelombang terhadap hukum pantul gelombang tersebut. Berikut merupakan sifat-sifat gelombang.

  • Dipantulkan

Gelombang ini merupakan gelombang yang dapat di pantulkan dan terletak pada satu bidang datar. Mungkin anda juga sering mendengar gelombang pantulan dala kehidupan sehari-hari, seperti yang terdapat pada gelombang bunyi. Pada pemantulan gelombang tali dengan ujung bebas, gelombang dipantulkan dengan fase yang sama. Sudut datang didefinisikan sebagai sudut yang dibuat sinar (berkas) datang terhadap garis yang tegak lurus pada permukaan pantul atau sudut yang dibuat muka gelombang dengan tangen permukaan pantulan.

Pemantulan gelombang yang terdapat pada air terbentuk pada permukaan air dengan gelombang lurus atau gelombang lingkaran.

  • Dibiaskan

Pembiasan dapat diartikan pembelokan arah rambat gelombang melalui medium yang berbeda. Pada pembiasan ini adanya sesuatu perubahan cepat rambat, panjang gelombang dan arah, namun frekuensinya tetap. Peristiwa refraksi gelombang terjadi apabila gelombang merambat melewati dua medium yang berbeda kerapatannya, kemudian mengalami pembelokan.

Ketika gelombang dua atau tiga dimensi merambat akan menyebrangi perbatasan ke medium dimana adanya kecepatan yang berbeda, gelombang yang ditransmisakan dapat merambat dengan arah yang berbeda dari datangnya gelombang. Peristiwa refraksi gelombang terjadi apabila gelombang merambat melewati dua medium yang berbeda kerapatannya, kemudian mengalami pembelokan.

  • Difraksi Gelombang

Gelombang merupakan gelombang yang melewati celah sempit, lebarnya dengan panjang gelombang dari gelombang tersebut. Sebagian gelombang membentur atau dibatasi oleh suatu penghalang gelombang yang lebih rumit. Peristiwa tersebut disebut dengan difraksi gelombang.

Dalam hal ini celah bertindak sebagai sumber gelombang berupa titik yang dapat dilalui melalui celah yang dipancarkan berbentuk lingkaran-lingkaran. Setelah melewati celah sempit, gelombang akan merambat membentuk lingkaran-lingkaran dengan celah sempit sebagai pusatnya.

  • Interferensi Gelombang

Ini merupakan peristiwa perpaduan dua gelombang yang memiliki frekuensi yang berbeda dengan fase yang sama. Ada dua macam interferensi gelombang, yaitu interferensi konstruktif dan interferensi destruktif.

  1. Interferensi destruktif merupakan interferensi yang saling melemahkan yang terjadi bila dua buah gelombang tersebut berlawanan fase.
  2. Interferensi konstruktif merupakan interferensi yang saling menguatkan yang terjadi apabila dua buah gelombang memiliki fase yang sama.

Jika dua buah gelombang bergabung sedemikian rupa, maka puncak pada satu titik secara bersamaan, maka amplitudo gelombang lebih besar dari gelombang semula. Gabungan gelombang ini disebut saling menguatkan (konstruktif).

  • Dispersi Gelombang

Dispersi Gelombang disebut sebagai penyebaran bentuk gelombang merambat melalui suatu medium dispersi pada gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau gelombang cahaya yang merambat melalui vakum. Dispersi terjadi akibat perbedaan deviasi untuk setiap panjang gelombang, yang disebabkan oleh perbedaan kelajuan masing-masing gelombang pada saat melewati medium pembias.

Dispersi gelombang merupakan penguraian sinar cahaya dengan campuran beberapa panjang gelombang untuk membentuk pembiasan melalui komponennya.

  • Polarisasi Gelombang

Ini merupakan peristiwa yang terjadi pada sebagian arah getar gelombang terserap. Polarisasi didefinisikan sebagai proses pembatasan gelombang untuk membentuk suatu gelombang transversal menjadi satu arah. Fenomena polarisasi inilah yang membedakan antara gelombang transversal dengan gelombang longitudinal. Apabila suatu gelombang memiliki sifat bahwa gerak medium dalam bidang tegak lurus arah rambat pada suatu garis lurus, dikatakan bahwa gelombang ini terpolarisasi linear.

Fungsi Gelombang

Fungsi gelombang, dalam mekanika kuantum, kuantitas variabel yang secara matematis menggambarkan karakteristik gelombang suatu partikel. Nilai fungsi gelombang partikel pada titik waktu tertentu terkait dengan partikel tersebut. Fungsi ini menunjukkan nilai tertentu dari suatu benda pada satu titik dalam ruang. Nilainya bisa positif, negatif, nol, atau diluar imajinasi (imajiner).

Dengan analogi gelombang seperti suara, fungsi gelombang dianggap sebagai amplitudo gelombang partikel (atau gelombang de Broglie) meskipun untuk amplitudo gelombang tersebut tidak memiliki signifikansi fisik Kuadrat. Fungsi gelombang ini merupakan fungsi kompleks yang menggambarkan suatu perubahan perilaku gelombang sebagai suatu kuantum partikel.

Secara umum solusi gelombang dari suatu partikel bebas merupakan superposisi gelombang sinusional yang membentuk suatu gelombang paket yang memiliki semua kemungkinan frekuensi angular dan bilangan gelombang yakni
𝜓 𝑥,𝑡 = 𝐴(𝑘′)𝑒 +∞ 𝑖(𝑘′𝑥−𝜔′𝑡) −∞ 𝑑𝑘′, dimana ℏ𝜔 ′ 2 = ℏ 2𝑘′ 2 2𝑚 .

Dari fungsi gelombang tersebut, dapat dikatakan bahwa ini memiliki signifikansi fisik, yaitu: probabilitas untuk menemukan partikel yang digambarkan oleh fungsi gelombang tertentu pada suatu titik dan waktu tertentu sebanding dengan nilai.

Demikianlah penjelasan mengenai ulasan di atas. Hal tersebut menjelaskan tentang defenisi dan juga persamaan mengenai perilaku gelombang. Mungkin saja anda masih bingung, sebenarnya gelombang itu seperti apa. Nah,,, di atas saya telah menjelaskan pembahasan mengenai gelombang tersebut. Untuk itu, apakah artikel di atas dapat membantu anda? Jika ada kekurangan mengenai ulasan di atas, jangan lupa kasih komentarnya di bawah.