Gelombang membawa energi

Yang akan kamu pelajari

• Gelombang transversal
• Gelombang longitudinal
• Panjang gelombang
• Frekuensi
• Kelajuan gelombang
• Pemantulan
• Pembiasan

Pahami konsepnya

Gelombang transversal memiliki getaran tegak lurus arah rambat; longitudinal sejajar arah rambat, seperti rapatan bunyi. Panjang gelombang λ adalah jarak antar titik sefase berurutan. Kelajuan fase v=fλ.

Frekuensi ditentukan sumber dan biasanya tetap ketika memasuki medium diam lain, sedangkan v dan λ dapat berubah. Pemantulan mengembalikan gelombang dari batas; pembiasan mengubah arah karena perbedaan kelajuan dengan kondisi batas yang sesuai.

Analisis lanjut

Gelombang sinus y=Acos(kx−ωt+φ) memiliki k=2π/λ dan v_fase=ω/k. Kelajuan grup dω/dk menggambarkan gerak selubung paket dalam batas tertentu; pada medium dispersif berbeda dari kelajuan fase. Tali ideal dengan tegangan F_T dan massa per panjang μ mempunyai v=√(F_T/μ).

Energi gelombang bergantung amplitudo kuadrat pada sistem linear, bukan perpindahan bersih materi sepanjang medium.

Contoh terurai

Gelombang 5 Hz dengan λ=0,4 m mempunyai v=2 m/s. Jika medium lain membuat v=1 m/s dan f tetap 5 Hz, λ menjadi 0,2 m. Menaikkan f tidak selalu menaikkan v; pada model tali ideal v ditetapkan sifat medium.

Coba, amati, jelaskan

Gambar titik-titik tali pada dua waktu berbeda. Beri panah getaran satu titik dan panah rambat gelombang dengan warna berbeda.

Cek pemahaman

Gelombang masuk medium diam lain. Besaran mana biasanya tetap?

• Frekuensi sumber
• Kelajuan selalu
• Panjang gelombang selalu

Jawab dan baca pembahasannya di aplikasi.