GELOMBANG
GELOMBANG
OLEH OLEH
STANDAR KOMPETENSI
STANDAR KOMPETENSI
MENERAPKAN KONSEP DAN MENERAPKAN KONSEP DAN PRINSIP GEJALA GELOMBANG PRINSIP GEJALA GELOMBANG
DALAM MENYELASAIKAN DALAM MENYELASAIKAN
KOMPETENSI DASAR
KOMPETENSI DASAR
MENDESKRIPSIKAN GEJALA DAN MENDESKRIPSIKAN GEJALA DAN CIRI-CIRI GELOMBANG SECARA CIRI-CIRI GELOMBANG SECARA
INDIKATOR
INDIKATOR
MENGIDENTIFIKASI PERSAMAAN MENGIDENTIFIKASI PERSAMAAN GELOMBANG BERJALAN DAN
GELOMBANG BERJALAN DAN GELOMBANG STASIONER
MATERI AJAR
MATERI AJAR
PENGERTIAN GELOMBANG PENGERTIAN GELOMBANG
GELOMBANG TRANSFERSAL DAN GELOMBANG TRANSFERSAL DAN LONITUDINAL
LONITUDINAL
GELOMBANG MEKANIK DAN GELOMBANG MEKANIK DAN ELEKTOMAGNETIK
ELEKTOMAGNETIK
GELOMBANG BERJALAN DAN GELOMBANG BERJALAN DAN STASIONER
6
Besaran Dasar
Besaran Dasar
Gelombang
Gelombang
Periode ( T ) Periode ( T ) satuan sekon ( s ) satuan sekon ( s )
Frekuensi ( f ) Frekuensi ( f ) satuan Hertz ( Hz ) satuan Hertz ( Hz )
GELOMBANG
GELOMBANG
Gelombang adalah ganguan (usikan) Gelombang adalah ganguan (usikan) secara teus menurus yang merambat secara teus menurus yang merambat
melalui suatu medium melalui suatu medium
Gelombang merupakan salah satu Gelombang merupakan salah satu cara perpindahan energi.
8
Periode ( T ) & Frekuensi
Periode ( T ) & Frekuensi
( f )
( f )
Periode : Waktu yang diperlukan untuk Periode : Waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang (sekon)
menempuh satu gelombang (sekon)
Frekuensi : Banyaknya gelombang yang Frekuensi : Banyaknya gelombang yang terbentuk setiap sekon ( Hz)
terbentuk setiap sekon ( Hz)
Gelombang transversal
Gelombang transversal
Gelommbang transversal adalah Gelommbang transversal adalah
gelombang yang memiliki arah getar gelombang yang memiliki arah getar
tegak lurus terhadap arah rambat tegak lurus terhadap arah rambat
gelombang. gelombang.
dalam gelombang ini, bentuknya ada dalam gelombang ini, bentuknya ada
bukit dan ada lembah. bukit dan ada lembah.
Contoh gelombang pada slinki, Contoh gelombang pada slinki,
mediumnya adalah slinki itu sendiri mediumnya adalah slinki itu sendiri
Gelombang longitudinal
Gelombang longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang Gelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki arah getar berimpit
yang memiliki arah getar berimpit terhadap arah rambat gelombang . terhadap arah rambat gelombang .
Dalam gelombang ini terbentuk adanya Dalam gelombang ini terbentuk adanya rapatan dan regangan.
rapatan dan regangan.
Contohnya gelombang suara yang Contohnya gelombang suara yang
berbentuk regangan dan rapatan pada berbentuk regangan dan rapatan pada molekul-molejul udara yang dilaluinya. molekul-molejul udara yang dilaluinya.
Jadi udara berfungsi sebagai medium Jadi udara berfungsi sebagai medium
Gelombang mekanik dan
Gelombang mekanik dan
gelombang
gelombang
elektromagnetik
elektromagnetik
Selain gelombang mekanik ada Selain gelombang mekanik adagelombang yang sifatnya berbeda, yaitu
gelombang yang sifatnya berbeda, yaitu
gelombang elektromagnetik. Gelombang
gelombang elektromagnetik. Gelombang
ini selain dapat merambat melalui segala
ini selain dapat merambat melalui segala
macam medium (padatr,cair dan gas) juga
macam medium (padatr,cair dan gas) juga
dapat merambat tampa medium (ruang
dapat merambat tampa medium (ruang
hampa atau vakum)
hampa atau vakum)
Yang termasuk gelombng Yang termasuk gelombng
elektromagnetik antara lain cahaya
elektromagnetik antara lain cahaya
tampak, gelombang radio,tv,sinar x,
tampak, gelombang radio,tv,sinar x,
inframerah dan ultraviolet.
Sifat gelombang
Sifat gelombang
Dipantulkan (reflection)Dipantulkan (reflection)
Dibiaskan (refraction)Dibiaskan (refraction)
Dilenturkan (difraktion)Dilenturkan (difraktion)
Pemantulan gelombang
Pemantulan gelombang
Pemantulan gelombang dapat kita Pemantulan gelombang dapat kita
amati melalui tali yang direntangkan amati melalui tali yang direntangkan
dan salahsatu ujungnya diikat erat dan salahsatu ujungnya diikat erat
dengan tempat lain, slinki direntang dengan tempat lain, slinki direntang
panjang dilantai dan juga tangki riak. panjang dilantai dan juga tangki riak. gelombang transversal pada slinki gelombang transversal pada slinki
dapat dipantulkan begitu juga dapat dipantulkan begitu juga
Gelombang pantul
Gelombang pantul
Maka gelombang pantul ini Maka gelombang pantul ini
merupakan bidang singgung pada merupakan bidang singgung pada
muka gelombang yang ditimbulkan muka gelombang yang ditimbulkan
tiap titik pada muka gelombang tiap titik pada muka gelombang
datang. datang.
Pembiasan gelombang
Pembiasan gelombang
Cepat rambat gelombang dalam Cepat rambat gelombang dalam suatu zat antara sering berbeda suatu zat antara sering berbeda dengan cepat rambat dalam zat dengan cepat rambat dalam zat antara lain,walaupun frekuensi antara lain,walaupun frekuensi
gelombang dalam kedua zat itu sama gelombang dalam kedua zat itu sama
dengan menggunakan persamaan. dengan menggunakan persamaan.
= V.T atau V = = V.T atau V = /T/T
jadi V =
Hal penting
Hal penting
Gelombang merambat dari satu medium Gelombang merambat dari satu medium
kemedium lain, sedangkan cepat rambat
kemedium lain, sedangkan cepat rambat
gelombnag dalam masing-masing medium
gelombnag dalam masing-masing medium
berbeda, maka glombang umumnya
berbeda, maka glombang umumnya
mengalami pembiasan.
mengalami pembiasan.
Sin i/sin r = V1/V2 atau sin i/sin r = n\Sin i/sin r = V1/V2 atau sin i/sin r = n\
Karena indeks bias adalah perbandingan Karena indeks bias adalah perbandingan
kecepatan maka indeks bias juga merupakan
kecepatan maka indeks bias juga merupakan
perbandingan panjang gelombang.
perbandingan panjang gelombang.
Ingat V = Ingat V = t t
Interferensi gelombang
Interferensi gelombang
Dua gelombang koheren adalah dua Dua gelombang koheren adalah dua gelombang yang memiliki beda fase gelombang yang memiliki beda fase
yang tetap. yang tetap.
Pola superposisi gelombang adalah Pola superposisi gelombang adalah pola-pola dari interferensi dua
pola-pola dari interferensi dua gelombang.
Difraksi gelombang
Difraksi gelombang
Sifat umum yang khas hanya dimilki Sifat umum yang khas hanya dimilki
gelombang adalah peristiwa difraksi atau
gelombang adalah peristiwa difraksi atau
lenturan. Berdasarkan hasil pengamatan,
lenturan. Berdasarkan hasil pengamatan,
gelombang dapat mentur dan membelok
gelombang dapat mentur dan membelok
jika melewati celah. Besarnya lenturan
jika melewati celah. Besarnya lenturan
dipengaruhi oleh lebar celah dan panjang
dipengaruhi oleh lebar celah dan panjang
gelombang. Makin sempit celah itu,
gelombang. Makin sempit celah itu,
makin basarlenturan itu dan makin besar
makin basarlenturan itu dan makin besar
panjang gelombangnya maka makin besar
panjang gelombangnya maka makin besar
pula lenturannya (difraksi) yang terjadi
22
S P
v
Fase titik P Fase titik P p = t/T – x/p = t/T – x/
Persamaan gelompang di titik PPersamaan gelompang di titik P
yp = A sin 2yp = A sin 2 (t/T – x/ (t/T – x/))
yp = A sin (2yp = A sin (2t/T – 2t/T – 2x/x/) ) jika k = jika k = 2
2// maka : maka :
yp = A sin (yp = A sin (t – kx)t – kx)
23
Cepat rambat gelombang
Cepat rambat gelombang
(v)
(v)
Cepat rambat gelombang adalah Cepat rambat gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh satu
jarak yang ditempuh oleh satu gelombang (
gelombang ( ) dalam waktu satu ) dalam waktu satu
periode ( T ). periode ( T ).
v =v = atau v = atau v = .f.f
24
Memahami persamaan
Memahami persamaan
umum simpangan
umum simpangan
gelombang berjalan
gelombang berjalan
Titik asal ke atasTitik asal ke atas merambat ke kiri merambat ke kiri
yp = yp = A sin ( A sin (t t kx) kx)
Titik asal ke bawahTitik asal ke bawah merambat ke merambat ke
kanan
25
Memahami persamaan
Memahami persamaan
simpangan gelombang
simpangan gelombang
berjalan
berjalan
Simpangan di titik PSimpangan di titik P AmplitudoAmplitudo
yp = yp = A sin ( A sin (t t kx) kx)
Bilangan Bilangan
gelombang
gelombang
26
Frekuensi sudut & Bilangan
Frekuensi sudut & Bilangan
gelombang
gelombang
Frekuensi sudut :Frekuensi sudut :
= 2= 2f atau f atau = 2 = 2/T/T
Bilangan gelombang :Bilangan gelombang :
k = 2
27
S Po R
1. Gelombang pada tali 1. Gelombang pada tali berujung bebasberujung bebas
a. Gelombang datang : Gelombang yamg a. Gelombang datang : Gelombang yamg
merambat meninggalkan sumbermerambat meninggalkan sumber
yyp1p1 = A sin { 2 = A sin { 2 ( f.t – ( L-x ) / ( f.t – ( L-x ) / ) } ) }
L
29
S Po R
b. Gelombang pantul : Gelombang b. Gelombang pantul : Gelombang
yang
yang
merambat menuju sumbermerambat menuju sumber
yyp2p2 = A sin { 2 = A sin { 2 ( f.t – ( L+x ) / ( f.t – ( L+x ) / ) )
}
}
L
x
30
S Po R
c. Gelombang Stasioner : Gelombang yang c. Gelombang Stasioner : Gelombang yang
merupakan paduan antara gelombang merupakan paduan antara gelombang datang
datang
dengan gelombang pantul(ydengan gelombang pantul(ypp=y=yp1p1+y+yp2p2))
yypp = 2A sin { 2 = 2A sin { 2 ( f.t – L/ ( f.t – L/ )}.cos 2 )}.cos 2x/x/
L
x
31
Amplitudo gelombang
Amplitudo gelombang
stasioner
stasioner
dan Posisi perut / simpul,
dan Posisi perut / simpul,
untuk tali berujung bebas
untuk tali berujung bebas
A’ = 2A .cos 2A’ = 2A .cos 2x/x/
Posisi perut (P) : x = (n Posisi perut (P) : x = (n – 1). – 1). ½½
Posisi simpul (S) : x = (2n Posisi simpul (S) : x = (2n – 1). ¼– 1). ¼
S P S P S P S P S P S P S P S P S P S P S P
(x) Posisi simpul pertama (x) Posisi perut
32
S Po
Waktu getar P
ts = t
tsp = sp/v
tp = ts – tsp
tp = t – sp/v
S = Sumber gelombang
P = titik di dalam gelombang
v = cepat rambat gelombang
ts = waktu getar sumber
tsp = waktu tempuh gelombang dari S ke P
33
Perbedaan Fase
Perbedaan Fase
Beda fase antara titik A dan titik B :Beda fase antara titik A dan titik B :