Gelombang Berjalan dan Gelombang Stationer

ika ujung salah satu tali kita ikatkan pada beban yang tergantung pada pegas vertikal, dan pegas kita getarkan naik turun,maka getaran pegas akan merambat pada tali seperti ditunjukkan pada Gambar 1.6. Jika Anda mengamati secara seksama, maka amplitudo (simpangan maksimum) dari gelombang yang merambat pada tali selalu tetap (tidak berubah). Gelombang merambat yang selalu memiliki amplitudo tetap digolongkan sebagai gelombang berjalan.

Gambar.1.6. Gelombang berjalan ke kanan dengan titik asal getaran adalah titik O. Gambar.1.7. Gelombang berjalan ke kanan dengan cepat rambat v.

Ada juga gelombang merambat yang amplitudonya selalu berubah (dalam kisaran nol sampai nilai maksimum tertentu). Gelombang merambat seperti ini disebut gelombang stasioner. Kita awali dengan terlebih dahulu menentukan persamaan gelombang berjalan.

Persamaan gelombang berjalan

Gelombang berjalan memiliki sifat pada setiap titik yang dilalui akan memiliki amplitudo yang sama. Perhatikan gelombang berjalan dari sumber P ke titik Q yang berjarak X pada Gambar 1.8. Bagaimana menentukan simpangan pada titik P? Simpangan tersebut dapat ditentukan dari simpangan getarannya dengan menggunakan waktu perjalanannya

 

gelombang berjalan
Gambar 1.8.  Gelombang berjalan dari P ke Q

 

 

Dari titik P merambat getaran yang amplitudonya A, periodenya T dan cepat rambat getarannya v. Bila titik P telah bergetar t detik, simpangannya :

yp = A sin ωt  = A sin (2π t/T)

Dari P ke Q yang jaraknya X getaran memerlukan v/x detik, jadi ketika P telah bergetar t detik, titik Q baru bergetar (t – x/v) detik. Simpangan Q saat itu :

yQ = A Sin

Jadi, persamaan gelombang berjalan adalah :

y = A sin 2π 1.2
y = A sin 

y = A sin (ωt – kx) …………………………..1.3

 

dengan :

λ= panjang gelombang (m)

T = periode gelombang (s)

ω= frekuensi sudut

k = bilangan gelombang

Fase gelombang dapat didefinisikan sebagai bagian atau tahapan gelombang. Perhatikan persamaan 1.2. Dari persamaan itu, fase gelombang dapat diperoleh dengan hubungan seperti berikut.

φ = …………………………1.4

dengan :

 

φ = fase gelombang

T = periode gelombang (s)

λ= panjang gelombang (m)

t = waktu perjalanan gelombang (s)

x = jarak titik dari sumber (m)

Dari fase gelombang dapat dihitung juga sudut fase yaitu memenuhi persamaan berikut.

θ = 2πφ (rad)

Perbedaan phase antara titik P dan Q adalah :

Δ φ = ;      Δ φ = …………………………….1.5

Catatan :

Dua gelombang dapat memiliki fase yang sama dan dinormalkan sefase. Dua gelombang akan sefase bila beda fasenya memenuhi:

θ = 0, 2π, 4π, ….

Dua gelombang yang berlawanan fase apabila berbeda fase :

θ = π, 3π, 5π .

Jika getaran itu merambat dari kanan ke kiri dan P telah bergetar t detik, maka simpangan  titik Q :

 

http://fisikon.com/kelas3/index.php?option=com_content&view=article&id=11:contoh-1&catid=1:gelombang-mekanik&Itemid=54

y = sin 2π ………………………………………….1.6

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s