Rangkuman Materi Gelombang Fisika Kelas 12

GELOMBANG FISIKA

Pada postingan kali ini, Synao.com akan memberikan rangkuman materi SMA Kelas 12 Semester 1 yaitu pada Bab Gelombang Fisika.

MATERI GELOMBANG FISIKA PDF

Gelombang

A. Definisi Gelombang

Gelombang didefinisikan sebagai getaran yang merambat melalui medium/perantara. Medium gelombang dapat berupa zat padat, cair, dan gas, misalnya tali, slinki, air, dan udara. Dalam perambatannya, gelombang membawa energi.

Baca juga : Dualisme Gelombang Fisika

B. Pengelompokan Gelombang

1. Berdasarkan Arah Getarannya

a. Gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya, misalnya gelombang bunyi.

b. Gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya, misalnya gelombang pada tali dan gelombang cahaya.

2. Berdasarkan Amplitudonya

a. Gelombang berjalan, yaitu gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang pada tali.

b. Gelombang diam/berdiri, yaitu gelombang yang amplitudonya berubah, misalnya gelombang pada senar gitar yang dipetik.

3. Berdasarkan Zat Prantara

a. Gelombang mekanik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misal gelombang bunyi, gelombang pada tali.

b. Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya tanpa memerlukan medium, misalnya gelombang cahaya.

Baca Juga : Fisika atom

C. Persamaan Gelombang

$\small v = \frac{\lambda }{T} ..atau.. v = \lambda .f$

Keterangan :

v = kecepatan rambat
$\small \lambda =$ panjang gelombang
T = periode
f = frekuensi

$\small y = A. sin. \omega .t$

Keterangan :

y = simpangan
A = amplitudo
$\small \omega =$ kecepatan sudut ( $\small \omega =$ 2 $\small \pi$ f atau $\small \omega =$ $\small \frac{2\pi }{T}$ )
t = waktu

D. Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner terjadi jika dua gelombang yang mempunyai frekuensi dan amplitudo sama bertemu dalam arah yang berlawanan.

Gelombang stasioner memiliki ciri-ciri, yaitu terdiri atas simpul dan perut. Simpul yaitu tempat kedudukan titik yang mempunyai amplitudo minimal (nol), sedangkan perut yaitu tempat kedudukan titik-titik yang mempunyai amplitudo maksimum pada gelombang tersebut. Gelombang stasioner dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Gelombang stasioner yang terjadi pada ujung pemantul bebas dan gelombang stasioner yang terjadi pada ujung pemantul tetap.

1. Gelombang Stasioner Ujung Bebas

$\small y_{1}= A. sin (\omega.t-k.x )gelombang datang$

$\small y_{2}= A.sin.(\omega .t+k.x)$

$\small y = y_{1}+y_{2}$

$\small = A.sin.(\omega t-kx)+ A.sin (\omega t+kx)$
= $\small - A.sin.(\omega t+kx)$

$\small A^{'}= 2A.sin.\omega t$

Letak simpul dan perut pada gelombang stasioner ujung tetap

Letak Simpul

$x_{n+1}=(2n+1)\frac{\lambda }{4};n=0,1,2,..$

Letak Perut

$x_{n+1}=2nx\frac{\lambda }{4};n=0,1,2,..$

2. Gelombang Stasioner Ujung Tetap

$y_{1}=A.sin.(\omega t-kx)$

$y_{2}=A.sin.(\omega t+kx+\pi )$

$=-A.sin.(\omega t+kx )$

$y = y_{1}+y_{2}$

$= A.sin.(\omega t-kx)-A.sin.(\omega t+kx)$

$=2A.sin.kx.cos.\omega t$

$A^{'}=2A.sin.kx$

Letak Simpul

$x_{n+1}=2nx\frac{\lambda }{4};n=0,1,2,..$

Letak Perut

$x_{n+1}=(2n+1)\frac{\lambda }{4};n=0,1,2,..$

Baca Juga : Listrik Dinamis

E. Sifat – Sifat Gelombang

1. Dispersi gelombang

Bentuk pulsa berubah ketika pulsa merambat sepanjang tali. Pulsa tersebar disebut juga dengan dispersi. Dispersi gelombang adalah perubahan bentuk gelombang ketika gelombang merambat melalui suatu medium. Kebanyakan bentuk medium nyata yang kita temui adalah gelombang nondispersi yaitu gelombang yang pulsanya berbentuk tetap.

2. Difraksi gelombang

Dalam suatu medium yang sama gelombang akan merambat lurus. Gelombang lurus akan merambat ke seluruh medium dalam gelombang lurus juga. Namun hal tersebut tidak berlaaku pada medium yang ada penghalang berupa celah. Untuk ukuran celah yang tepat gelombang yang datang dapat melentur setelah melaluin celah tersebut. Lenturan gelombang akibat dari celah penghalang disebut Difraksi gelombang. Jika penghalang yang diberikan lebar hanya muka gelombang pada tepi celah saja yang melengkung. Untuk penghalang yang sempit maka difraksi terlihat jelas, yaitu gelombang lurus setelah melalui celah berbentuk lingkaran – lingkaran dengan celah tersebut sebagai pusatnya.

3. Interferensi gelombang

Gelombang – gelombang yang berpadu akan mempengaruhi medium. Pengaruh dari gelombang – gelombang yang berpadu tersebut disebut Interferensi gelombang. Dengan menggunakan konsep fase, dapat kita katakan bahwa interferensi konstruksi (saling menguatkan) terjadi bila kedua gelombang yang berpadu memiliki fase yang sama. Amplitudo gelombang paduan sama dengan 2 kali amplitudo masing – masing gelombang. Sedangkan Interferansi destruktif (saling meniadakan) terjadi bila kedua gelombang yang berpadu berlawanan fase. Amplitudo gelombang paduan sama dengan nol.

4. Polarisasi gelombang

Polarisasi dapat menghambat laju gelombang. Efeknya hanya dialami gelombang transversal. Gelombang trasveral memiliki arah rambat yang tegak lurus dengan bidang rambatnya. Jika gelombang transversal memiliki arah rambat pada suatu garis lurus gelombang ini terpolarisasi linier.

5. Efek dopler

Efek dopler untuk semua gelombang muncul ketika ada gerak relatif antra sumber gelombang dengan pengamat. Ketika gelombang dan pengamat bergerak relatif saling mendekati, pengamat akan mendapatkan frekuensi yang

lebih tinggi daripada frekuensi yang dipancarkan. Sedangkan ketika gelombang dan pengamat saling menjauhi, pengamat akan mendapatkan frekuensi yang lebih rendah dari yang dipancarkan.

Baca Juga : Usaha dan Energi

Demikian materi singkat Bab Gelombang Fisika dari Synoo.com

Semoga sedikit ilmu yang kami bagikan dapat bermanfaat bagi sobat synaoo.

Selamat Belajar.

Labels: Fisika