Pemantulan gelombang
Gejala pemantulan gelombang mudah diamati melalui tangki riak (riple tank). Perangkat ini terdiri dari bak air dari kaca tembus pandang yang dangkal + 3 cm, berkaki seperti meja yang tingginya kira-kira 50 cm. Selain itu dilengkapi pula dengan penggetar (vibrator), lampu dan bidang pemantul dari bahan aluminium.
Lihat gambar di bawah ini!Gambar: Bentuk gelombang yang dihasilkan tergantung bentuk benda yang digetarkan |
a. Front Gelombang Bola
Bila bola bergetar di permukaan air, pola gelombangnya seperti gambar di bawah ini.Gambar: Pola gelombang sferik permukaan air |
Gelombang demikian disebut gelombang melingkar (sferik). Lingkaran- lingkaran itu disebut muka/front gelombang.
Muka gelombang adalah garis hubung yang menghubungkan titik-titik yang berjarak sama dari sumbernya.
b. Front Gelombang Datar
Bila penggaris (permukaan datar) yang bergetar di permukaan air, pola gelombang yang dihasilkan seperti gambar di bawah ini.Gambar: Pola gelombang datar di permukaan air |
Gelombang demikian disebut gelombang lurus. Garis-garis lurus itu merupakan puncak gelombang yang disebut muka/front gelombang.
Jadi front gelombang ada 2 jenis, yaitu:
1) Front gelombang sferik
2) Front gelombang datar
Peristiwa pemantulan gelombang yang mudah diamati adalah pemantulan gelombang sferik oleh pemantul bidang datar.
Gambar: Pemantulan sferik oleh pemantul bidang datar |
Contoh soal:
1) Perhatikan gelombang di bawah ini!Gelombang pada tali merambat dari P menuju T.
a) Di antara titik P dan T terdapat berapa titik simpul dan titik perut?
b) Di antara PT terdapat berapa puncak dan berapa lembah?
c) Terdiri dari berapa gelombang PT tersebut?
d) Berapa panjang gelombangnya?
Jawab:
a) Di antara P dan T terdapat 3 titik simpul dan 4 titik perut.
b) Di antara PT terdapat 2 puncak dan 2 lembah gelombang.
c) PT terdiri dari 2 gelombang.
d) Panjang gelombang tali tersebut ( =λ):
2 λ = PT
2 λ = 50 cm
λ = 25 cm
2) Jarak 3 renggangan pada gelombang longitudinal yang berkecepatan 21 m/s adalah 30 cm.
Tentukan
a) panjang gelombang
b) frekuensi gelombang
Jawab:
a) Jarak 3 renggangan = 2λ
2 λ = 30 cm
λ = 15 cm
b) v = f × λ
21 = f × 0,15
f = 21/415 = 2100/15 → f = 140 Hz
3) Frekuensi gelombang pada nomor 1 di atas 200 Hz. Berapa kecepatan gelombangnya?
Diketahui:
λ = 0,25 m
f = 200 Hz
Jawab:
V = f × λ
= 200 × 0,25
V = 50 ms-1
Baca juga: Rumus Cepat Rambat Gelombang