Gelombang
Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasi, yang bisa berjalan lewat ruang hampa udara, gelombang juga terdapat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya pegas) di mana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat ke tempat lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara massal.[1][2] Secara umum, gelombang terbagi menjadi kelompok gelombang berdasarkan arah rambat dan kelompok gelombang berdasarkan medium rambat. Berdasarkan arah rambatnya, gelombang dapat dikelompokkan menjadi gelombang longitudinal dan gelombang transversal. Sedangkan berdasarkan medium perambatannya, gelombang dikelompokkan menjadi gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik.[3]
Suatu medium disebut:
- linear jika gelombang yang berbeda di semua titik tertentu di medium bisa dijumlahkan.
- terbatas jika terbatas, selain itu disebut "tak terbatas".
- seragam jika ciri fisiknya tidak berubah pada titik yang berbeda.
- isotropik jika ciri fisiknya "sama" pada arah yang berbeda.
Jenis
suntingGelombang longitudinal
suntingGelombang longitudinal merupakan gelombang yang memiliki arah getaran yang sama dengan arah rambatan. Gelombang longitudinal dapat diamati pada getaran pegas.[4]
Gelombang transversal
suntingGelombang transversal merupakan gelombang dengan arah getaran yang tegak lurus dengan arah rambat.[5]
Besaran
suntingSimpangan
suntingSimpangan merupakan jarak perpindahan titik pada medium. Pengukuran jarak dimulai dari posisi keseimbangan. Simpangan suatu titik pada medium selalu berubah-ubah dari nilai minimum hingga nilai maksimum selama gelombang merambat. Nilai maksimum dan minimum dicapai secara periodik.[6]
Amplitudo
suntingAmplitudo merupakan titik simpangan maksimum titik yang dilewati gelombang dalam medium. Nilai tetap dari simpangan merupakan nilai amplitudo. Nilai simpangan maksimum dapat positif maupun negatif.[7]
Fitur umum
suntingSulit untuk membuat suatu definisi tentang semua yang mencakup aspek dari kata gelombang. Sebuah getaran dapat didefinisikan sebagai sebuah gerakan "bolak balik". Namun, sebuah getaran belum tentu sebuah gelombang. Sebuah usaha untuk menetapkan keperluan dan karakteristik yang mencukupi yang memenuhi kriteria sebagai sebuah fenomena yang dapat disebut sebagai sebuah Gelombang yang menghasilkan garis perbatasan kabur.
Kata gelombang kadang dipahami secara intuitif sebagai suatu yang mengacu kepada transportasi spasial gangguan yang secara umum tidak disertai oleh sebuah gerakan dari medium yang menempati suatu ruangan secara keseluruhan. Pada gelombang, energi dari sebuah getaran berpindah jauh dari sumbernya dalam bentuk sebuah gangguan di sekitar mediumnya (Hall 1980, hlm. 8). Namun, gerakan ini bermasalah untuk sebuah gelombang transversal (misalnya, gelombang pada tali), di mana energi bergerak di kedua arah yang sama, atau untuk gelombang elektromagnetik / cahaya dalam hampa udara, di mana konsep medium tidak berlaku dan interaksi dengan suatu target adalah kunci utama untuk pendeteksian dan penerapan praktis sebuah gelombang. Antara lain gelombang air pada permukaan air laut; gelombang cahaya dihasilkan oleh Matahari; microwave digunakan di oven microwave; penyiaran gelombang radio oleh stasiun radio; dan gelombang suara dihasilkan oleh penerima gelombang radio, ponsel dan makhluk hidup (sebagai suara), untuk menyebutkan hanya sedikit fenomena gelombang.
Mungkin itu terlihat bahwa deskripsi dari gelombang berhubungan dekat ke asal fisiknya untuk setiap contoh spesifik dari proses terbentuknya gelombang. Contohnya, akustik dibedakan dari optik dalam gelombang suara terkait ke mekanik daripada ke perpindahan gelombang elektromagnetik disebabkan oleh getaran. Konsep-konsep seperti massa, momentum, inertia, atau elastisitas, oleh karena itu penting dalam menggambarkan akustik (sebagai yang berbeda dari optik) untuk proses terbentuknya gelombang. Perbedaan dalam pengenalan awal karakteristik gelombang tertentu terhadap sifat dari medium yang terlibat. Contohnya, dalam kasus udara: vortex, tekanan radiasi, gelombang kejut dan lain lain; dalam kasus benda padat: gelombang Rayleigh, dispersi; dan sebagainya.
Sifat-sifat yang lain, tetapi, meskipun biasanya digambarkan dalam hal asal, mungkin disamaratakan untuk semua gelombang. Untuk beberapa alasan, teori gelombang mewakili cabang fisika tertentu yang prihatin dengan sifat dari proses terbentuknya gelombang secara bebas dari asal fisik mereka.[8] Contohnya, berdasarkan asalnya secara mekanik dari gelombang akustik, gangguan yang berpindah dalam ruang waktu bisa ada jika hanya medium yang terlibat bukan kaku tak terbatas maupun lentur yang tak terbatas.
Lihat pula
suntingReferensi
sunting- ^ (Hall 1982, hlm. 8)
- ^ Pragnan Chakravorty, "What Is a Signal? [Lecture Notes]," IEEE Signal Processing Magazine, vol. 35, no. 5, pp. 175-177, Sept. 2018. DOI:10.1109/MSP.2018.2832195
- ^ Yuberti (2013). Konsep Materi Fisika Dasar 2 (PDF). Bandar Lampung: Anugrah Utama Raharja (AURA). hlm. 85. ISBN 978-602-1297-30-8. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2023-04-10. Diakses tanggal 2021-01-23.
- ^ Putra, V. G. V. (2017). Pengantar Fisika Dasar (PDF). Sleman: CV. Mulia Jaya Publisher. hlm. 114. ISBN 978-602-72713-6-4. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2020-10-13. Diakses tanggal 2021-01-27.
- ^ Abdullah 2017, hlm. 548.
- ^ Abdullah 2017, hlm. 549-550.
- ^ Abdullah 2017, hlm. 551.
- ^ Lev A. Ostrovsky & Alexander I. Potapov (2002). Modulated waves: theory and application. Johns Hopkins University Press. ISBN 0-8018-7325-8. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2020-03-16. Diakses tanggal 2012-05-19.
Daftar pustaka
sunting- Abdullah, Mikrajuddin (2017). Fisika Dasar II (PDF). Bandung: Institut Teknologi Bandung. Diarsipkan (PDF) dari versi asli tanggal 2023-04-10. Diakses tanggal 2021-01-28.
Pranala luar
sunting- (Indonesia) Gelombang stasioner Diarsipkan 2012-08-08 di Wayback Machine.
- (Indonesia) Makalah gelombang elektromaknetik Diarsipkan 2012-05-11 di Wayback Machine.
- (Indonesia) Soal dan pembahasan gelomban Diarsipkan 2012-03-22 di Wayback Machine.