Besaran Gelombang Mekanik ǀ Panjang Gelombang, Cepat Rambat, Periode, Frekuensi Sudut dan lainnya
Pada gelombang mekanik, kita akan
sering menghitung beberapa besaran seperti panjang gelombang (λ), cepat
rambat gelombang (v), periode (T), frekuensi (f), frekuensi sudut (ω),
bilangan gelombang sudut (k), dan lainnya. Berikut pengertian, penurunan
persamaan (rumus), simbol, satuan, dan identifikasi gambarnya.
Baca sebelumnya : Gelombang Mekanik (Transversal dan Longitudinal) ǀ Pengertian, Contoh, Analisis Gambar, dan Penerapannya
GELOMBANG
Kita akan menggunakan gambar
sebuah gelombang transversal. Sebenarnya, kita juga dapat menganggapnya sebagai
gelombang longitudinal. Sebelumnya, kita telah mevisualisasikan gambar
gelombang longitudinal menjadi transversal.
SATU GELOMBANG PENUH
Gambar 1.1. Gelombang Sinusoidal (Grafik Gelombang Simpangan terhadap Waktu) |
Satu gelombang penuh harus terdiri
dari satu bukit dan satu lembah. Misal, titik-nya kita mulai dari A, maka satu
gelombang penuh berakhir di E. Misal, kita mulai dari titik B, maka satu
gelombang penuh berakhir di F.
Simbol untuk satu gelombang penuh
adalah lamda (λ). Panjang satu gelombang penuh diukur dengan cara
menarik garis dari titik O ke P. Bukan, dihitung dari kelok gelombang-nya.
Sedangkan, simbol untuk panjang seluruh gelombang yang terjadi dari awal sampai
akhir adalah x. Panjang satu gelombang penuh pada gambar 1.1. adalah 2 meter
dan panjang seluruh gelombang-nya adalah 4 meter.
Banyaknya gelombang yang terjadi
dari awal sampai akhir, kita beri simbol n. Pada gambar 1.1. banyaknya
gelombang adalah 2.
Waktu (t) yang diperlukan
gelombang untuk sampai di titik Q adalah 8 sekon. Sehingga, waktu yang
dibutuhkan untuk menyelesaikan satu gelombang penuh adalah 4 sekon saja.
Waktu yang dibutuhkan untuk
menyelesaikan satu gelombang penuh adalah periode (T). Dan banyaknya gelombang
yang terbentuk dalam satu detik disebut frekuensi (f) dengan satuan hertz (Hz).
Cepat rambat gelombang (v)
nilainya akan bergantung pada medium tempat ia merambat dengan satuan m/s.
Pada fungsi gelombang yang telah
kita pelajari sebelumnya dan akan kita singgung lagi setelah ini, kita akan
mengenal bilangan gelombang sudut atau bilangan gelombang (k) dan frekuensi
sudut atau kecepatan sudut (ω). Hal ini
dilakukan untuk memudahkan dalam penulisan fungsi.
Gambar 1.2. Persamaan (Rumus) Gelombang Mekanik, Panjang Gelombang, Panjang Gelombang, Cepat Rambat, Periode, Frekuensi Sudut, Bilangan Gelombang -klik gambar untuk melihat lebih baik- |
BEBERAPA KONSEP PENTING ANTAR BESARAN GELOMBANG
Semakin panjang lamda, maka
frekuensinya akan semakin kecil. Frekuensi yang kecil menunjukkan energinya
juga kecil. Ibarat lidi panjang, jika ditusukkan ke kulit tidak akan terlalu
sakit. Berbeda dengan lidi pendek, jika ditusukkan ke kulit akan sakit.
Sebuah gambar gelombang yang
memiliki frekuensi tinggi akan tampak rengket, dimana ini menunjukkan
bahwa dalam satu sekon terjadi banyak lamda.
Sedangkan, amplitudo gelombang
menunjukkan kuat lemah dari gelombang tersebut.
Baca selanjutnya : Gelombang Berjalan (Gelombang Sinusoidal) ǀ Pengertian, Persamaan (Rumus), dan Analisis Gambar
Itulah, besaran pada gelombang
mekanik panjang gelombang, cepat rambat, periode, frekuensi sudut.