Gelombang longitudinal: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
k Robot: Perubahan kosmetika |
Tag: Pengembalian |
||
| (27 revisi perantara oleh 11 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Onde compression impulsion 1d 30 petit.gif|
'''Gelombang longitudinal''' adalah gelombang dengan perpindahan media berada dalam arah yang sama atau berlawanan dengan arah propagasi gelombang.<ref>{{Cite book|last=Yuberti|first=|date=2013|url=http://repository.radenintan.ac.id/2978/1/Buku_Konsep_Materi_Fisika_Dasar_2__An_Yuberti.pdf|title=Konsep Materi Fisika Dasar 2|location=Bandar Lampung|publisher=Anugrah Utama Raharja (AURA)|isbn=978-602-1297-30-8|pages=85|url-status=live|access-date=2021-01-23|archive-date=2023-04-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20230410192737/http://repository.radenintan.ac.id/2978/1/Buku_Konsep_Materi_Fisika_Dasar_2__An_Yuberti.pdf|dead-url=no}}</ref> Gelombang longitudinal mekanis juga disebut ''kompresional'' atau '''gelombang kompresi''', karena mereka menghasilkan [[Kompresi (fisika)|kompresi]] dan [[refraksi]] ketika bepergian melalui medium, dan '''gelombang tekanan''', karena mereka menghasilkan kenaikan dan penurunan tekanan.
Jenis utama gelombang lainnya adalah [[gelombang transversal]], di mana perpindahan medium berada pada sudut yang tepat terhadap arah rambat. Gelombang transversal, misalnya, menggambarkan ''beberapa'' gelombang suara curah dalam material padat (tetapi tidak dalam cairan); ini juga disebut "gelombang geser" untuk membedakannya dari gelombang tekanan (longitudinal) yang juga didukung material ini.
Gelombang longitudinal termasuk gelombang suara ([[getaran]] dalam tekanan, partikel perpindahan, dan kecepatan partikel yang diperbanyak dalam media [[Elastisitas (fisika)|elastis]]) dan [[gelombang-P]] seismik (diciptakan oleh gempa bumi dan ledakan). Dalam gelombang longitudinal, perpindahan media sejajar dengan rambatan gelombang. Gelombang di sepanjang mainan [[Slinky]] yang membentang, di mana jarak antara kumparan meningkat dan menurun, adalah visualisasi yang baik, dan kontras dengan [[gelombang tegak]] di sepanjang senar gitar berosilasi yang melintang.
== Tata nama ==
"Gelombang longitudinal" dan "gelombang transversal" telah disingkat oleh beberapa penulis masing-masing sebagai "gelombang-L" dan "gelombang-T", untuk kenyamanan mereka sendiri. Sementara dua singkatan ini memiliki arti khusus dalam [[seismologi]] (gelombang-L untuk Gelombang Love <ref>{{Cite book|url=https://www.oxfordreference.com/oso/viewentry/10.1093$002facref$002f9780199211944.001.0001$002facref-9780199211944-e-4890|title=A Dictionary of Earth Sciences|last=ALLABY|first=MICHAEL ALLABYMICHAEL|date=2008|publisher=Oxford University Press|isbn=978-0-19-921194-4|editor-last=ALLABY|editor-first=MICHAEL|language=en|access-date=2020-06-19|archive-date=2022-11-05|archive-url=https://web.archive.org/web/20221105064036/https://www.oxfordreference.com/oso/viewentry/10.1093$002facref$002f9780199211944.001.0001$002facref-9780199211944-e-4890|dead-url=no}}</ref> atau gelombang panjang<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com.tw/books?id=t3fLBQAAQBAJ&pg=PA618|title=Abbreviations Dictionary|last=Stahl|first=Dean A.|last2=Landen|first2=Karen|date=2018-10-08|publisher=CRC Press|isbn=978-1-4200-3664-0|language=en}}</ref>) dan [[Elektrokardiogram|elektrokardiografi]] (lihat gelombang T), beberapa penulis memilih untuk menggunakan "''gelombang-l''" (huruf kecil 'L') dan "''gelombang-t''" sebagai gantinya, meskipun mereka tidak umum ditemukan dalam tulisan-tulisan fisika kecuali untuk beberapa buku sains populer.<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com.tw/books?id=SK3QDQAAQBAJ&pg=PA43|title=The Tuning Fork|last=Milford|first=Francine|publisher=Lulu.com|isbn=978-1-365-04625-4|language=en}}</ref>
== Gelombang suara ==
Dalam kasus gelombang suara harmonik longitudinal, [[frekuensi]] dan [[panjang gelombang]] dapat dijelaskan dengan rumus.
: <math>y(x,t) = y_0 \cos \Bigg( \omega \left(t-\frac{x}{c} \right) \Bigg)</math>
Dimana:
* ''y'' adalah perpindahan titik pada gelombang suara perjalanan;[[Berkas:Ondes_compression_2d_20_petit.gif|jmpl|305x305px|Representasi dari propagasi gelombang pulsa omnidirectional pada garis 2d (bentuk empiris)]]
* ''x'' adalah jarak yang ditempuh titik dari sumber gelombang;
* ''t'' adalah waktu berlalu;
* ''y''<sub>0</sub> adalah [[amplitudo]] osilasi,
* ''c'' adalah kecepatan gelombang; dan
* ''ω'' adalah [[frekuensi sudut]] gelombang.
Kuantitas ''x''/''c'' adalah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk menempuh jarak ''x''.
Frekuensi biasa (''f'') dari gelombang diberikan oleh
: <math> f = \frac{\omega}{2 \pi}.</math>
Panjang gelombang dapat dihitung sebagai hubungan antara kecepatan gelombang dan frekuensi biasa.
: <math> \lambda =\frac{c}{f}.</math>
Untuk gelombang suara, amplitudo gelombang adalah perbedaan antara tekanan udara yang tidak terganggu dan tekanan maksimum yang disebabkan oleh gelombang.
[[Kecepatan rambat]] suara tergantung pada jenis, suhu, dan komposisi medium yang dilewatinya.
== Gelombang tekanan ==
Persamaan untuk suara dalam fluida yang diberikan di atas juga berlaku untuk gelombang akustik dalam padatan elastis. Meskipun benda padat juga mendukung gelombang transversal (dikenal sebagai [[gelombang S]] dalam [[seismologi]]), gelombang bunyi longitudinal dalam benda padat ada dengan [[kecepatan]] dan [[impedansi gelombang]] yang tergantung pada kerapatan material dan kekakuannya, yang terakhir dijelaskan (seperti halnya suara dalam suatu gas) oleh [[Modulus kompresi|modulus curah]] material.<ref>{{Cite web|url=http://scienceworld.wolfram.com/physics/P-Wave.html|title=P-Wave -- from Eric Weisstein's World of Physics|last=Weisstein|first=Eric W.|website=scienceworld.wolfram.com|language=en|access-date=2020-06-19|archive-date=2006-04-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20060418030213/http://scienceworld.wolfram.com/physics/P-Wave.html|dead-url=no}}</ref>
== Elektromagnetik ==
[[Persamaan Maxwell]] mengarah pada prediksi [[gelombang elektromagnetik]] dalam ruang hampa, yang merupakan [[gelombang transversal]] ketat, yaitu medan listrik dan medan magnet yang terdiri dari gelombang tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang.<ref>{{Cite journal|last=|first=|year=|title=David J. Griffiths, Pengantar Elektrodinamika,|url=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Special:BookSources/0-13-805326-X|journal=Wikipedia|language=en|volume=|issue=|pages=|doi=|access-date=2020-06-19|archive-date=2023-07-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20230720145859/https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Special:BookSources/0-13-805326-X|dead-url=no}}</ref> Namun gelombang plasma adalah longitudinal karena ini bukan gelombang elektromagnetik tetapi gelombang kepadatan partikel bermuatan, tetapi yang dapat berpasangan dengan medan elektromagnetik.<ref>{{Cite journal|last=|first=|year=|title=Gerald E. Marsh (1996), Medan Magnet Bebas Kekuatan, World Scientific|url=https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Special:BookSources/981-02-2497-4|journal=Wikipedia|language=en|volume=|issue=|pages=|doi=|access-date=2020-06-19|archive-date=2020-07-31|archive-url=https://web.archive.org/web/20200731044945/https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Special:BookSources/981-02-2497-4|dead-url=no}}</ref>
Setelah upaya [[Oliver Heaviside|Heaviside]] untuk menggeneralisasi [[persamaan Maxwell]], Heaviside sampai pada kesimpulan bahwa gelombang elektromagnetik tidak dapat ditemukan sebagai gelombang longitudinal dalam "''[[Ruang hampa|ruang bebas]]''" atau media homogen. Persamaan Maxwell, seperti yang sekarang kita pahami, mempertahankan kesimpulan itu: di ruang bebas atau dielektrik isotropik seragam lainnya, gelombang elektro-magnetik melintang secara ketat. Namun, gelombang elektromagnetik dapat menampilkan komponen longitudinal dalam medan listrik dan / atau magnet ketika melintasi bahan [[birefringent]], atau bahan tidak homogen terutama pada antarmuka (misalnya gelombang permukaan) seperti [[gelombang Zenneck]].<ref>Corum, K. L., and J. F. Corum, "''The Zenneck surface wave''", ''Nikola Tesla, Lightning observations, and stationary waves, Appendix II''. 1994.</ref>
Dalam pengembangan fisika modern, [[Alexandru Proca]] (1897-1955) dikenal karena mengembangkan persamaan medan kuantum relativistik yang menyandang namanya (persamaan Proca) yang berlaku untuk vektor spin-1 meson masif. Dalam beberapa dekade terakhir beberapa ahli teori lain, seperti [[Jean-Pierre Vigier]] dan Bo Lehnert dari Swedish Royal Society, telah menggunakan persamaan Proca dalam upaya untuk menunjukkan massa foton<ref>{{Cite journal|last=Lakes|first=Roderic|date=1998-03|title=Experimental Limits on the Photon Mass and Cosmic Magnetic Vector Potential|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1998PhRvL..80.1826L/abstract|journal=PhRvL|language=en|volume=80|issue=9|pages=1826–1829|doi=10.1103/PhysRevLett.80.1826|issn=0031-9007|access-date=2020-06-19|archive-date=2023-07-06|archive-url=https://web.archive.org/web/20230706132235/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1998PhRvL..80.1826L/abstract|dead-url=no}}</ref> sebagai komponen elektromagnetik longitudinal dari persamaan Maxwell, menunjukkan bahwa elektromagnetik longitudinal elektromagnetik gelombang bisa ada dalam vakum terpolarisasi Dirac. Namun [[Foton#Pemeriksaan eksperimental pada massa foton|massa sisa foton]] sangat diragukan oleh sebagian besar fisikawan.
== Lihat pula ==
* [[Gelombang transversal]]
* [[Bunyi]]
* [[Gelombang akustik]]
* [[Gelombang-P]]
* [[Gelombang plasma]]
== Referensi ==
<references />
== Pranala luar ==
* Varadan, V. K., dan Vasundara V. Varadan, "''Hamburan dan rambatan gelombang elastis''". Atenuasi akibat hamburan gelombang kompresi ultrasonik dalam media granular - A.J. Devaney, H. Levine, dan T. Plona. Ann Arbor, Mich., Ann Arbor Science, 1982.
* Krishan, S.; Selim, A. A. (1968). "Generasi gelombang transversal oleh interaksi gelombang-gelombang non-linear". ''Plasma Physics''. '''10''' (10): 931–937. Bibcode:[https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1968PlPh...10..931K 1968PlPh...10..931K] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20220423032241/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1968PlPh...10..931K |date=2022-04-23 }}. doi:[[doi:10.1088/0032-1028/10/10/305|10.1088/0032-1028/10/10/305]].
* Barrow, W.L. (1936). "Transmisi Gelombang Elektromagnetik dalam Tabung Hollow Logam". Menggantikan dari ''IRE''. '''24''' (10): 1298–1328. doi:[[doi:10.1109/JRPROC.1936.227357|10.1109/JRPROC.1936.227357]].
* Gelombang Longitudinal, dengan animasi "''[https://web.archive.org/web/20060303195103/http://www.glenbrook.k12.il.us/gbssci/phys/Class/sound/u11l1b.html The Physics Classroom]''"
* Russell, Dan, "''[http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/waves/wavemotion.html Longitudinal and Transverse Wave Motion] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150114015408/http://www.acs.psu.edu/drussell/demos/waves/wavemotion.html |date=2015-01-14 }}''". Animasi Akustik, Pennsylvania State University, Program Pascasarjana di Akustik.
[[Kategori:Gelombang|Longitudinal]]
[[Kategori:Mekanika gelombang]]
| |||