Tahukah detikers tentang gelombang? Dalam ilmu fisika, gelombang adalah getaran. Dalam rambatannya, gelombang memindai energi tanpa disertai dengan perpindahan medium perantaranya.
Di kehidupan, gelombang sering kali dilihat oleh kita, contohnya adalah ombak yang memiliki gelombang yang merambat karena angin, dan masih banyak lainnya.
Berdasarkan medium untuk merambatnya gelombang dibagi menjadi dua macam yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Berikut penjelasan dan contoh gelombang mekanik.
SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT
Pengertian Gelombang Mekanik
Mengutip dari Buku Pintar Fisika, gelombang mekanik adalah gelombang yang tidak mampu memindahkan energi getarnya dalam keadaan vakum atau ruang hampa.
Sehingga, gelombang mekanik adalah gelombang yang membutuhkan medium untuk memindahkan energi getarnya dari satu lokasi ke lokasi lainnya.
Ketika gelombang mekanik merambat pada medium, partikel-partikel penyusun medium itu mengalami perpindahan dan pergeseran yang bergantung pada sifat gelombang yang dilaluinya.
Berdasarkan sifatnya, gelombang mekanik dapat diuraikan dengan tiga sifat, Pertama, dalam setiap kasus gangguan itu merambat dengan laju tertentu. Laju ini dikenal sebagai laju gelombang, dengan simbol v. Laju ini ditentukan oleh sifat-sifat mekanik medium.
Kedua, mediumnya sendiri tidak berjalan. Akan tetapi, partikel-partikel medium bergerak bolak-balik di sekitar posisi kesetimbangannya. Ketiga, untuk membuat sistem bergerak, kita harus memberikan energi dengan cara melakukan kerja mekanik pada sistem tersebut.
Gerak gelombang ini membawa energi dari satu tempat ke tempat lain.
Contoh Gelombang Mekanik
Gelombang mekanik sering dimanfaatkan dalam sehari-hari, adapun contoh gelombang mekanik adalah gelombang bunyi, gelombang tali, gelombang pegas, dan gelombang pada permukaan air. Berikut penjelasannya.
1. Gelombang Bunyi
Bunyi (sound) adalah gelombang getaran mekanis dalam udara atau benda padat yang masih bisa ditangkap oleh telinga normal manusia,dengan rentang frekuensi antara 20 - 20.000 Hz.
Gelombang bunyi adalah gelombang longitudinal yang terjadi karena perapatan dan perenggangan dalam medium gas, cair atau padat. Gelombang tersebut dapat dihasilkan dari sebuah benda, seperti garpu tala atau senar biola, yang digetarkan dan menyebabkan gangguan kerapatan medium.
Gangguan dijalarkan di dalam medium melalui interaksi molekul-molekulnya. Getaran molekul tersebut berlangsung sepanjang arah penjalaran gelombang.
Sehingga gelombang bunyi membutuhkan medium dalam perambatannya dan tidak dapat merambat melalui vakum atau hampa udara. Oleh karena itu, para astronot berkomunikasi menggunakan radio karena di luar angkasa hampa udara.
Dalam perambatannya memerlukan waktu untuk merambat ke suatu tempat. Perbandingan antara jarak yang ditempuh dengan selang waktu yang dibutuhkan disebut cepat rambat bunyi.
Berdasarkan tingkat frekuensi gelombang, dapat dibedakan menjadi 3 yaitu:
- Gelombang infrasonik dengan frekuensi
- Gelombang audiosonik dengan frekuensi 20-20.000 Hz.
- Gelombang ultrasonik dengan frekuensi > 20.000 Hz.
2. Gelombang Tali
Gelombang tali adalah gelombang yang merambat melalui medium berupa tali. Ketika menggoyangkan salah satu ujung tali dan ujung satunya tetap, maka terdapat gelombang yang kontinyu yang merambat ke ujung dan dipantulkan kembali dengan terbalik.
Gelombang tali juga disebut dengan gelombang transversal karena tali bergerak naik dan turun, tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang.
Ketika menggetarkan tali, akan ada gelombang yang merambat pada kedua arah dan gelombang yang merambat ke ujung tetap akan berinterferensi dengan gelombang pantulan yang kembali.
Hal itu dikarenakan terdapat getaran sinusoidal tangan pada ujung tali yang mengakibatkan energi terbawa oleh gelombang sepanjang tali, arah dari perpindahan energi disebut arah perambatan gelombang.
3. Gelombang Pegas
Gelombang pegas adalah gelombang mekanik karena ketika merambat membutuhkan media padat yaitu pegas itu sendiri.
Ketika pegas ditekan, maka terdapat gelombang yang dapat membentuk kerapatan dan ketika dilepas maka akan membentuk regangan. Gelombang pegas dapat juga dikatakan gelombang transversal.
4. Gelombang pada Permukaan Air
Gelombang permukaan air merupakan gelombang transversal yang merambat pada medium air. Gelombang air tersebut bergerak membentuk bola dengan titik pusat berada pada titik dimana gangguan diberikan.
Energi yang dibawa gelombang tersebut akan tiba di dinding wadah, kemudian gelombang tersebut akan dipantulkan oleh dinding. Sebagian energi yang dibawa gelombang akan dipantulkan oleh dinding sehingga terlihat ada gelombang kecil bergerak menjauhi dinding.
Peristiwa tersebut dinamakan refleksi gelombang, jika terjadi maka berpotensi mengalami interferensi konstruktif atau destruktif.
(pal/pal)