Posted by : Veronia Rafi
Kamis, 11 September 2014
SIFAT –
SIFAT GELOMBANG
A. Gelombang
Memiliki Karakteristik (Ciri -
Ciri) Secara Umum :
1. Dapat Dipantulkan atau Dicerminkan (Refleksi)
Peristiwa
pemantulan gelombang ini telah Anda kenal pada saat mempelajari optik
geometri.
Di kelas X.
Pada peristiwa ini berlaku Hukum
Pemantulan menurut Snellius.
2. Dapat Dibiaskan (Refraksi)
2. Dapat Dibiaskan (Refraksi)
Pembiasan
dapat terjadi ketika gelombang melewati dua medium yang berbeda.
3. Dapat Dilenturkan (Difraksi)
3. Dapat Dilenturkan (Difraksi)
Difraksi
(lenturan) terjadi ketika gelombang melewati sebuah celah sempit.
Peristiwa ini
akan dibahas lebih lanjut pada pokok bahasan selanjutnya tentang Gelombang Cahaya.
4. Dapat Digabungkan atau Dipadukan (Interferensi)
akan dibahas lebih lanjut pada pokok bahasan selanjutnya tentang Gelombang Cahaya.
4. Dapat Digabungkan atau Dipadukan (Interferensi)
Interferensi
gelombang terjadi ketika ada dua buah gelombang yang bersatu (berpadu)
sehingga
menghasilkan pola interferensi maksimum dan minimum. Peristiwa ini akan
dibahas
lebih lanjut pada pokok bahasan selanjutnya tentang Gelombang Cahaya.
5. Dapat Dikutubkan (Polarisasi)
5. Dapat Dikutubkan (Polarisasi)
Polarisasi
adalah peristiwa terserapnya sebagian atau seluruh arah getar gelombang.
Peristiwa polarisasi ini hanya terjadi pada gelombang transversal. Lebih
lanjut
dibahas pada pokok bahasan selanjutnya tentang Gelombang Cahaya.
6. Dapat Diuraikan (Dispersi)
6. Dapat Diuraikan (Dispersi)
Mengapa
dinding sekolah berwarna hijau? Mengapa langit berwarna biru? Hal ini
karena
cahaya matahari mengalami gejala dispersi. Cahaya matahari yang Anda
lihat
berwarna putih, sebenarnya terdiri atas sinar-sinar merah, jingga,
kuning,
hijau, biru, nila, ungu. Ketika Anda melihat dinding sekolah berwarna
hijau,
artinya dinding sekolah memiliki kemampuan untuk memantulkan pigmen
warna
hijau, dan menyerap warna selain hijau
Demikian juga yang terjadi ketika langit tampak berwarna biru. Ketika Anda melihat whiteboard berwarna putih, artinya seluruh pigmen warna dipantulkan ke mata kita, dan ketika papan tulis berwarna hitam, artinya seluruh pigmen warna diserap oleh papan tulis (tidak ada pigmen warna yang dipantulkan).
Demikian juga yang terjadi ketika langit tampak berwarna biru. Ketika Anda melihat whiteboard berwarna putih, artinya seluruh pigmen warna dipantulkan ke mata kita, dan ketika papan tulis berwarna hitam, artinya seluruh pigmen warna diserap oleh papan tulis (tidak ada pigmen warna yang dipantulkan).
B. Sifat - Sifat
dari Gelombang Bunyi
1. Gelombang Bunyi Memerlukan Medium Dalam Perambatannya
Karena gelombang bunyi merupakan gelombang
mekanik, maka
dalam perambatannya bunyi memerlukan medium. Hal ini dapat dibuktikan
saat
dua orang astronout berada jauh dari bumi dan keadaan dalam pesawat
dibuat
hampa udara, astronout tersebut tidak dapat bercakap-cakap langsung
tetapi
menggunakan alat komunikasi seperti telepon. Meskipun dua orang
astronout
tersebut berada dalam satu pesawat. Kemampuan medium untuk menggetarkan
partikel berbeda – beda bahkan ada medium yang dapat meredam bunyi,
misalnya
air.
2. Gelombang Bunyi Mengalami Pemantulan (Refleksi)
Salah satu sifat gelombang adalah
dapat dipantulkan sehingga gelombang bunyi juga dapat mengalami hal ini.
Hukum pemantulan gelombang: sudut
datang = sudut pantul juga berlaku pada gelombang bunyi. Hal ini
dapat dibuktikan bahwa pemantulan bunyi dalam ruang tertutup dapat
menimbulkan gaung. Yaitu sebagian bunyi pantul bersamaan
dengan bunyi asli sehingga bunyi asli terdengar tidak jelas. Untuk
menghindari terjadinya gaung maka dalam bioskop, studio, radio,
televisi,
dan gedung konser musik, dindingnya dilapisi zat peredam suara yang
biasanya terbuat dari kain wol, kapas, gelas, karet, atau besi.
3. Gelombang Bunyi Mengalami Pembiasan (Refraksi)
Salah satu sifat gelombang
adalah mengalami pembiasan. Peristiwa pembiasan dalam
kehidupan sehari-hari misalnya pada malam hari bunyi petir terdengar
lebih
keras daripada siang hari. Hal ini disebabkan karena pada pada siang
hari
udara lapisan atas lebih dingin daripada di lapisan bawah. Karena cepat
rambat bunyi pada suhu dingin lebih kecil daripada suhu panas maka
kecepatan bunyi di lapisan udara atas lebih kecil daripada di lapisan
bawah, yang berakibat medium lapisan atas lebih rapat dari medium
lapisan
bawah. Hal yang sebaliknya terjadi pada malam hari. Jadi pada siang hari
bunyi petir merambat dari lapisan udara atas ke lapisan udara bawah.
Jika bunyi datangnya merambat
vertikal ke bawah, pada malam hari, arah rambat bunyi dibiaskan
mendekati garis
normal. Sebaliknya, pada siang hari arah rambat bunyi dibiaskan menjauhi
garis
normal. Sesuai dengan hukum pembiasan gelombang bahwa gelombang datang
dari
medium kurang rapat ke medium lebih rapat akan dibiaskan mendekati garis
normal
atau sebaliknya.
4. Gelombang Bunyi Mengalami Pelenturan (Difraksi)
Gelombang bunyi sangat mudah mengalami
difraksi karena gelombang bunyi di udara memiliki panjang gelombang
dalam
rentang sentimeter sampai beberapa meter. Difraksi adalah peristiwa
pelenturan
gelombnag ketika melewati celah, yang ukuran celahnya se- orde dengan
panjang
gelombangnya. Seperti yang kita ketahui, bahwa gelombang yang lebih
panjang akan lebih mudah di difraksikan. Peristiwa difraksi terjadi
misalnya saat kita dapat mendengar suara mesin mobil di tikungan jalan
walaupun
kita belum melihat mobil tersebut karena terhalang oleh bangunan tinggi
di
pinggir tikungan.
5. Gelombang Bunyi Mengalami Perpaduan (Interferensi)
Gelombang bunyi mengalami gejala
perpaduan gelombang atau interferensi, yang dibedakan menjadi dua
yaitu interferensi konstruktif atau penguatan bunyi dan interferensi destruktif atau
pelemahan
bunyi. Misalnya waktu kita berada diantara dua buah loud-speaker
dengan frekuensi dan amplitudo yang sama atau hampir sama maka kita akan
mendengar bunyi yang keras dan lemah secara bergantian.
6. Gelombang
Bunyi Mengalami Pelayangan Bunyi
Interfensi yang ditimbulkan dari dua
gelombang bunyi dapat
menyebabkan peristiwa pelayangan bunyi, yaitu penguatan dan pelemahan
bunyi.
Hal tersebut terjadi akibat superposisi dua gelombnag yang memiliki
frekuensi
yang sedikit berbeda dan merambat dalam arah yang sama. Jika kedua
gelombang
bunyi tersebut merambat bersamaan, akan menghasilkan bunyi paling kuat
saat
fase keduanya sama. Jika kedua getaran berlawanan fase, akan
menghasilkan bunyi
paling lemah.
C. Sifat
- Sifat dari Gelombang Cahaya
1. Gelombang Cahaya Mengalami Interferensi
Gelombang cahaya
seperti
halnya gelombang bunyi yaitu dapat berinteferensi. Untuk mendapatkan
inteferensi cahaya pun diperlukan sumber cahaya yang koheren, yaitu
sumber
cahaya yang memiliki frekuensi sama, dan beda fase tetap. Sumber cahaya
yang
koheren dapat diamati dari percobaan yang dilakukan oleh Young dan
Fresnell.
Interferensi cahaya dapat menghasilkan pola gelap terang. Pola gelap
dihasilkan
dari interferensi destruktif (saling melemahkan) akibat penggabungan dua
gelombang yang memiliki fase berlawanan. Pola terang dihasilkan dari
interferensi konstruktif (saling menguatkan) akibat penggabungan dua
gelombang
yang memiliki fase yang sama.
2. Gelombang Cahaya Mengalami Difraksi
Difraksi
gelombang adalah
proses pembelokan gelombang yang disebabkan oleh adanya penghalang
berupa celah
atau sudut penghalang yang menghalangi sebagian muka gelombang. Difraksi
cahaya
juga terjadi pada celah sempit yang terpisah sejajar satu sama lain pada
jarak
yang sama. Celah sempit itu disebut kisi difraksi. Semakin banyak celah
pada
sebuah kisi, semakin tajam pola difraksi yang dihasilkan pada layar.
Difraksi
maksimum terjadi jika pada layar tampak garis – garis terang. Pola
difraksi
yang dibentuk juga oleh sebuah celah bulat terdiri atas bentuk terang
pusat
yang dikelilingi cincin terang dan gelap.
3. Gelombang Cahaya Mengalami Polarisasi
Polarisasi
adalah proses
penyaringan arah getar suatu gelombang. Alat untuk meyaring arah getar
ini
disebut polaroid. Salah satu contohnya
adalah kristal. Polarisasi juga terdapat pada pemantulan dan pembiasan,
dan
pada pembiasan ganda. Penyerapan dan pemantulan kembali cahaya oleh
partiket
disebut hamburan. Jika cahaya tidak terpolarisasi datang pada suatu
medium
(gas), cahaya yang dihamburkan dapat terpolarisasi sebagian atau
seluruhnya.
Arah polarisasi sedemikian rupa sehingga tegak lurus terhadap bidang
yang
dibentuk oleh garis sinar datang dan garis penglihatan.
D. Sifat - Sifat Gelombang Elektromagnetik
1)
Perubahan medan listrik
dan medan magnet terjadi pada saat yang bersamaan.
2)
Arah medan listrik dan
medan magnet saling tegak lurus.
3) Kuat medan
listrik dan
magnet besarnya berbanding lurus satu dengan yang lain, yaitu menurut
hubungan
E = c . B.
4)
Arah perambatan gelombang
elektromagnetik selalu tegak lurus arah medan
listrik dan medan magnet.
5)
Gelombang elektromagnetik
dapat merambat dalam ruang hampa.
6)
Gelombang elektromagnetik
merambat dengan laju yang hanya bergantung pada
sifat-sifat listrik dan magnet medium.
7)
Laju rambat gelombang
elektromagnetik dalam ruang hampa merupakan tetapan
umum dan nilainyac = 3 x 108 m/s.
8)
Gelombang elektromagnetik
adalah berupa gelombang transversal.
9)
Gelombang elektromagnetik
dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan,
polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan).