Fisika modern terdiri atas beberapa materi dan salah satunya adalah gelombang. Mari kita bahas pengertian hingga contoh soalnya!
-
Gelombang
-
Definisi
-
Gelombang adalah getaran yang merambat dan getaran merupakan sumber gelombang.
- Sifat-Sifat Gelombang
Pemantulan gelombang (Refleksi)
Pemantulan gelombang adalah pembalikan arah rambat gelombang karena membentur suatu medium atau pembatas. Bila sebuah gelombang merambat dan mengenai bidang pembatas yang keras, maka gelombang tersebut akan mengalami pemantulan. Ada beberapa macam pemantulan gelombang, yaitu sebagai berikut.
- Pemantulan gelombang pada tali.
- Pemantulan gelombang pada permukaan air.
- Pemantulan cahaya pada cermin datar
- Pemantulan pada gelombang elektromagnetik.
Pembiasan gelombang (Refraksi)
Pembiasan gelombang adalah pembelokan rambat gelombang karena melalui dua medium yang memiliki kerapatan yang berbeda. Pembelokan gelombang dinamakan pembiasan. Menurut Hukum Snellius tentang pembiasan sebagai berikut:
- Sinar datang, garis normal, dan sinar bias, terletak pads satu hidang datar.
- Sinar datang dari medium dengan indeks bias kecil (kurang rapat) ke medium dengan indeks bias yang lebih besar (lebih rapat), maka akan dibiaskan (dibelokkan) mendekati garis normal.
- Sinar datang dari medium dengan ke medium dengan indeks bias yang besar (lebih rapat) ke indeks bias lebih kecil (kurang rapat), maka akan dibiaskan (dibelokkan) menjauhi garis normal.
- Sinar datang secara tegak lurus bidang batas, maka tidak akan mengalami pembiasan.
- Perbandingan nilai sinus sudut datang (sin i) terhadap sinus sudut bias (sin r) dari satu medium ke medium lainnya selalu tetap. Perbandingan ini disebut sehagai indeks bias relatif suatu medium terhadap medium lain.
Dalam Fisika Modern, bagian ini memiliki rumus=:
Sin i /sin r = n2/n1= v1/v2
Keterangan:
i = sudut datang,
r = sudut bias,
v1 = cepat rambat gelombang dalam medium 1 (m/s),
v2 = cepat rambat gelombang dalam medium 2 (m/s),
n1 = indeks bias medium 1
n2 = indeks bias medium
Macam-macam gelombang
Berdasarkan pada medium perambatan gelombang dibedakan menjadi dua sebagai berikut.
Gelombang elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang didalam perambatannya tidak memerlukan medium perantara. Contohnya, sinar gamma (γ), sinar X, sinar ultra violet, cahaya tampak, infra merah, gelombang radar, gelombang TV, dan gelombang radio.
Gelombang mekanik
Gelombang mekanik adalah gelombang yang di dalam perambatannya memerlukan medium perantara.
Gelombang mekanik berdasarkan arah getarnya terdiri dari dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal.
Gelombang Transversal
Gelombang transversal adalah suatu gelombang jika partikel-partikel mediumnya bergetar ke atas dan ke bawah dalam arah tegak lurus terhadap gerak gelombang. Satu gelombang terdiri atas satu lembah dan satu bukit, contohnya seperti riak gelombang air, dan tali yang digetarkan.
Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah suatu gelombang yang arah getaran medium sejajar dengan arah rambat gelombang. Contoh gelombang logitudinal adalah gelombang suara di udara.
Berdasarkan amplitudo dan fase gelombang dibedakan menjadi dua sebagai berikut.
Gelombang berjalan
Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik yang dilalui gelombang.
Gelombang stasioner atau diam
Gelombng diam (stasioner) adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya berubah (tidak sama) di setiap titik yang dilalui gelombang.
Contoh Soal Fisika Modern
- Gelombang permukaan air yang frekuensinya 500 Hz merambat dengan kecepatan 350 m/s. Jarak antara dua titik yang berbeda fase 60oadalah sekitar ….
Penyelesaian:
Diketahui: f = 500 Hz, v = 350 m/s, Dq = 60o
Ditanya: x = …?
Jawab:
x= 2ΠΔΨ
= 12 cm
2. Gelombang transversal pada suatu medium memiliki persamaan y = 0,2 sin (50pt – px). Jika x dan y dalam meter, t dalam sekon maka frekuensi dan panjang gelombang pada medium tersebut masing-masing adalah ….
Penyelesaian:
Diketahui:
y = 0,2 sin (50pt – px)
Ditanya:
f dan l = … ?
Jawab:
y = 0,2 sin (50pt – px) = 0,2 sin 2p (25t – ) ≈ y =2m
3. Suatu gelombang berjalan merambat pada tali yang sangat panjang dengan frekuensi 10 Hz dan cepat rambat gelombang 5 m/s. Jika amplitudo gelombang 30 cm maka persamaan simpangan gelombang tersebut pada suatu titik yang berjarak x dari sumber gelombang adalah ….
Penyelesaian:
Diketahui:
f = 10 Hz
v = 5 m/s
A = 30 cm = 0,3 m
Ditanya:
Persamaan y = … ?
Jawab:
y =
y = 0,3 sin 2p (10t – 2x)
y = 0,3 sin 20p(t – 0,2x)
Nah, itu dia pembahasan Fisika Modern. Apabila ada pertanyaan atau pendapat yang ingin disampaikan, bisa langsung serukan dikolom komentar dibawah ya.
Hubungi kami di 089628522526 atau Head Office kami 021-77844897 di setiap senin s.d jumat 09.00-17.00. Anda bisa menemui kami langsung di kantor Ocean Terrace Residence Blok E1 No.1 Jalan Tole Iskandar, Tirtajaya, Kec. Sukmajaya, Kota Depok, Jawa Barat. supercampalumniui.com melayani les privat untuk semua wilayah Indonesia.
