www.liberaldictionary.com
Sinyal pada cardiogram mendeteksi denyut jantung merupakan salah satu fenomena gelombang.
KOMPAS.com - Gelombang merupakan salah satu hal fisis dalam fisika dimana terdapat riak-riak, juga pola periodik padanya. Dalam mempelajari gelombang hal pertama yang harus dipahami adalah mengenal dan mengetahui definisi, jenis serta sifat-sifat gelombang.
Definisi Gelombang
Pernahkan kalian melemparkan benda ke kolam atau danau? Apakah yang terjadi?
Ketika kita melempar benda ke genangan air, akibatnya kita melihat pembentukan dan perambatan beberapa lingkaran di atas permukaan air tersebut.
Kejadian ini disebabkan karena sebagian energi kinetik dari jatuhnya benda ditransfer oleh air. Kemudian perambatan energi yang dihasilkan ditandai dengan meluasnya lingkaran. Pengamatan ini merupakan salah satu fenomena dari gelombang.
Dikutip dari Oscillations and Waves: An Introduction, Second Edition (2018), gelombang dapat diartikan sebagai getaran yang merambat atau gangguan yang menyebarkan energi oleh getaran. Medium perambatan gelombang dapat berupa zat padat, cair, dan gas.
Baca juga: Persamaan, Sudut Fase, dan Beda Fase Gelombang
Mengutip College Physics (2008), gelombang memiliki berbagai jenis berdasarkan arah getar, amplitudo dan zat perantara. Sementara, sifat-sifat gelombang adalah dapat dipantulkan, dibiaskan, mengalami interferensi dan difraksi yang dijelaskan sebagai berikut:
Jenis Gelombang
- Gelombang longitudinal, adalah gelombang yang arah getarnya berimpit atau sejajar dengan arah rambatnya.
- Gelombang transfersal. adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambatnya.
- Gelombang berjalan, adalah gelombang yang memiliki amplitudo tetap di setiap titik yang dilalui gelombang
- Gelombang diam/berdiri, adalah gelombang yang memiliki amplitudo berubah-ubah.
- Berdasarkan Zat Perantara
- Gelombang mekanik, adalah gelombanng yang memerlukan medium dalam perambatannya.
- Gelombang elektromagnetik, adalah gelombang yang tanpa memerlukan medium dalam perambatannya.
Sifat Gelombang
- Pemantulan Gelombang (Refleksi)
Pemantulan gelombang adalah perubahan arah rambat gelombang ke arah medium asalnya (dipantulkan) saat mengenai dinding penghalang.Hukum pemantulan gelombang:- sudut datang gelombang sama dengan sudut pantul gelombang.
- gelombang datang, gelombang pantul, dan garis normal terletak dalam satu bidang datar.
Baca juga: Penerapan Teknologi Gelombang dalam Kehidupan Sehari-hari
- Pembiasan Gelombang (Refraksi)
Pembiasan gelombang diartikan sebagai pembelokan arah rambat gelombang.Hukum pembiasan gelombang:"Perbandingan sinus sudut datang dengan sinus sudut bias merupakan bilangan tetap."
Secara umum dituliskan sebagai berikut.
Alat musik petik
KOMPAS.com - Jika diselisik, mungkin persoalan ini sudah tidak asing lagi. Berikut dirangkum beberapa jawaban untuk persoalan tersebut:
- Sebutkan karakteristik gelombang bunyi!
Dilansir dari National Aeronautics and Space Administration (NASA), gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal yang bergerak melalui medium.
Setidaknya terdapat 4 karakteristik dari gelombang bunyi yang perlu kita ketahui.
1. Pemantulan (Refleksi)
Gelombang bunyi yang dalam perambatanya dihalangi oleh suatu dinding/bidang maka gelombang akan terpantulkan oleh dinding tersebut.
Contohnya ketika kita berteriak di dalam gua, maka gelombang bunyi akan terpantulkan melalui dinding gua. Sehingga bunyi yang dipantulkan akan terdengar lebih keras.
Baca juga: Kepulauan Seribu hingga Papua Barat, Waspada Gelombang Tinggi 4 Meter
2. Pembiasan (Refraksi)
Gelombang bunyi yang merambat dari suatu medium ke medium lain yang memiliki indeks bias berbeda maka gelombang akan dibiaskan.
Misalnya ketika kita berteriak di lahan terbuka pada siang hari, orang yang berada cukup jauh dari kita tidak dapat mendengar teriakan cukup jelas.
Hal ini diakibatkan karena sebagian bunyi akan dibiaskan ke angkasa oleh lapisan udara dingin yang ada di atas lapisan udara panas.
3. Interferensi
Interferensi gelombang bunyi merupakan perpauan dua gelombang dengan frekuensi dan beda fase saling bertemu dan saling berinteraksi pada medium yang sama.
Contohnya pada dua buah sumber yang koheren, di mana memiliki variasi kuat atau lemahnya gelombang. Kuat atau lemahnya bunyi yang terdengar tersebut menunjukkan adanya interferensi terhadap dua sumber bunyi.
Baca juga: Bagaimana Cara Mengukur Cepat Rambat Bunyi?
4. Memerlukan medium perambatan
Gelombang bunyi termasuk gelombang mekanik, yaitu gelombang yang memerlukan medium untuk merambat, seperti zat padat, zat cair, atau gas.
5. Memiliki λ, A, T, f, dan v
Panjang gelombang (λ) merupakan jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode. Amplitudo (A) adalah simpangan maksimum dari kedudukan kesetimbangan. Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu panjang gelombang.
Frekuensi (f) adalah banyaknya getaran yang per satuan waktu. Cepat rambat (v) gelombang yaitu besar jarak tempuh gelombang dalam interval waktu tertentu.
Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link //t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.Baca berikutnya
Ilustrasi gelombang bunyi. Foto: PixabayGelombang bunyi adalah getaran yang merambat melalui medium tertentu sehingga menghasilkan bunyi. Dikutip dari buku Mudah dan Aktif Belajar Fisika oleh Dudi Indrajit (2007: 51), bunyi dapat terdengar jika getaran dari sumbernya merambat sampai ke telinga. Semakin banyak jumlah getaran, bunyi yang dihasilkan akan semakin nyaring.
Pada dasarnya, gelombang bunyi memang bisa merambat melalui semua medium. Namun, kemampuan medium dalam menggetarkan partikel berbeda-beda sehingga menghasilkan bunyi yang berbeda, ada yang besar, kecil, atau bahkan teredam seperti air.
Gelombang bunyi sering dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Contohnya untuk menentukan kedalaman laut, mencari sumber minyak, dan mendeteksi kerusakan logam.
Lalu, apa saja sifat-sifat gelombang bunyi?
Sifat-Sifat Gelombang Bunyi
Mengapa bunyi yang dihasilkan dari ruangan tertutup terdengar lebih keras dari ruangan terbuka? Mengapa jika kita berteriak di sekitar tebing selalu ada suara yang meniru setelahnya? Semua itu terjadi karena adanya pemantulan (refleksi).
Pemantulan adalah keadaan di mana gelombang bunyi yang datang mengenai permukaan suatu medium yang keras dan kembali ke medium asalnya dengan sudut yang sama.
Bunyi dalam ruangan tertutup terdengar lebih keras karena dinding ruangan terlalu dekat dengan sumber bunyi. Alhasil, bunyi pantul tidak memiliki waktu yang cukup untuk merambat dan menyebabkan bunyi datang dan bunyi pantul terdengar bersamaan.
Berbeda dengan gema atau suara pantulan yang terjadi jika kita berteriak di sekitar tebing. Jarak antara tebing dan sumber bunyi cukup jauh sehingga bunyi pantul memerlukan waktu yang cukup lama untuk merambat sampai pendengaran. Akibatnya, bunyi pantul akan terdengar setelah bunyi asli.
Ilustrasi petir. Foto: PixabayJika gelombang bunyi merambat dan memasuki medium yang berbeda, gelombang bunyi tersebut akan dibelokkan. Itulah yang disebut dengan pembiasan (refleksi) gelombang bunyi. Mengutip buku Fisika SMA Kelas XII oleh M. Ali Yaz (2007: 33), refraksi terjadi jika gelombang bunyi dari suatu medium memasuki medium lain dengan sudut tertentu.
Hal inilah yang menyebabkan suara petir pada malam hari terdengar lebih keras dibandingkan pada siang hari. Pada malam hari, lapisan udara bagian bawah lebih rapat daripada bagian atas sehingga suara petir dari lapisan udara akan dibiasi mendekati permukaan tanah di bawahnya.
Difraksi adalah peristiwa pelenturan gelombang ketika melewati celah yang ukurannya se-orde dengan panjang gelombangnya. Contohnya yaitu ketika seseorang dapat mendengar suara dari ruangan di sebelahnya.
Interferensi adalah perpaduan dua gelombang berbeda yang saling berinteraksi pada medium yang sama. Interferensi terbagi menjadi dua macam, yaitu interferensi konstruktif dan interferensi destruktif.
Interferensi konstruktif adalah keadaan saat kedua gelombang yang berinterferensi sefase sehingga saling memperkuat. Sebaliknya, interferensi destruktif terjadi ketika kedua gelombang yang berinterferensi berbeda fase 180° sehingga saling melemahkan.
Pelayangan bunyi adalah dua bunyi keras atau dua bunyi lemah yang terjadi secara berurutan. Jika kedua gelombang bunyi merambat bersamaan akan menghasilkan bunyi paling kuat saat fase keduanya sama. Jika kedua getaran berlawanan fase akan menghasilkan bunyi paling lemah.