Gelombang Mekanik

 Apa itu Gelombang Mekanik?

    Pernahkah kalian bermain di kolam?. Ketika air di dalam kolam dalam keadaan tenang kemudian kalian masuk ke dalam kolam, maka air akan membentuk riak-riak air. Hal ini adalah salah satu contoh fenomena  gelombang mekanik. 

   Gelombang mekanik adalah suatu gangguan yang berjalan melalui medium. Pada contoh di atas, medium dari rambat gelombang adalah air. Selain air, medium rambat gelombang lainnya seperti udara, kabel atau tali dawai dan masih banyak contoh lainnya. Oleh karena itu, gelombang merambat dengan memindahkan energi tanpa memindahkan mediumnya.

  Berdasarkan arah merambatnya, gelombang mekanik terbagi menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitunidal. Kita bahas satu persatu dari jenis gelombang tersebut

1. Gelombang Transversal

     Agar kalian lebih paham lagi apa itu gelombang transversal. Perhatikan video di bawah ini:

     Dari video di atas dapat kita ambil pengertian bahwasanya Gelombang Transversal adalah gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatnya. Contohnya adalah gelombang tali dan gelombang air. Gambar berikut menyatakan grafik simpangan terhadap kedudukan.

Gambar.1.1 Simpangan Gelombang Terhadap kedudukan.

       Dari gambar di atas bahwasanya gelombang memiliki puncak tertinggi gelombang ( titik b, titik f) dan dasar gelombang terdalam (titik d, titik h). Ketika rambatan gelombang berada dititik puncak ataupun di titik dasar terdalam gelombang maka gelombang mengalami nilai simpangan maksimal atau disebut Amplitudo maksimal (simbol A). Selain itu, gelombang memiliki panjang gelombang ( ) dibaca lamda. Panjang gelombang pada gelombang transversal adalah jarak antara dua puncak / dasar lembah  berurutan misal d sampai h atau satu bukit gelombang dan satu lembah gelombang dari a sampai e. Dalam ilmu Fisika mekanik, suatu partikel dalam hal ini gelombang ketika bergerak maka akan ada variabel lain yang muncul yaitu cepat rambat gelombang ( ). Untuk mencari cepat rambat gelombang dapat digunakan persamaan matematis sebagai berikut :

dimana :
              T = Periode ( waktu yang diperlukan oleh satu gelombang  untuk menempuh   dua puncak yang berurutan atau dua dasar yang berurutan).

                Ketika gelombang bergerak secara kontinu atau berkelanjutan hingga waktu tertentu, maka terdapat beberapa jumlah gelombang yang melewati sebuah titik tetap. Jumlah gelombang ini disebut dengan frekuensi gelombang   ( f ). Hubungan antara cepat rambat gelombang, Periode, dan Frekuensi gelombang diberikan persamaan : 
                                                                 

 

atau

2. Gelombang Longitudinal

               Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarannya searah dengan arah rambatannya. Pada gelombang longitudinal, yang merambat adalah rapatan dan renggangan. Contoh gelombang longitudinal adalah pada suara, pegas yang berosilasi. Untuk lebih jelasnya perhatikan video di bawah ini.

            Panjang gelombang ( ) pada gelombang longitudinal adalah satu buah rapatan dan satu buah renggangan.  Perhatikan gambar di bawah ini:

 

       Persamaan yang pada Gelombang Longitudinal tidak berbeda dengan Persamaan Transversal. Perbedaan yang mendasar adalah ditunjau secara Fisis arah rambatnya.
           Penjelasan di atas adalah materi dasar dari Gelombang. Dalam ilmu Fisika pembahasan gelombang ditinjau lebih dalam lagi seperti, bagaimana jika gelombang berjalan, dan bagaimana jika gelombang yang mengalami interferensi. Pada Fisika Modern akan dibahas juga dualisme cahaya. Dimana cahaya dapat ditinjau sebagai partikel dibuktikan dengan teori Ilmuwan Jerman yaitu Albert Einstein pada percobaan fotoelektrik. Sedangkan cahaya dapat ditinjau sebagai gelombang  dibuktikan oleh Ilmuwan Fisika Inggris James C Maxwell berhasil menunjukkan bahwa cahaya tampak merupakan bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik dengan persamaan maxwell nya.
         Postingan selanjutnya akan dibahas mengenai gelombang berjalan. Semoga kalian terbantu dengan tulisan abi Indra.