Sebelum membahas tentang gelombang, kamu tentu pernah mengenal tentang getaran atau osilasi.Yang dimaksud dengan getaran disini adalah gerak bolak balik diantara suatu kedudukan, yang kemudian kita sebut kedudukan seimbang. Lalu bagaimana kaitannya dengan gelombang ? Gelombang boleh kamu sebut sebagai perambatan getaran. Sehingga kamu akan menemukan kaitan antara getaran dan gelombang.
Getaran dan gelombang adalah suatu jenis gerak yang sering kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Gerak ini bisa timbul akibat gerak yang alamiah, bahkan kamupun bisa membuatnya. Sebagai contoh, perhatikan bandul jam dinding di rumah kakekmu, bandul tersebut melakukan gerak osilasi. Atau cobalah kamu petik senar gitarmu seperti sang maestro Alibata, maka senar akan bergetar. Coba kamu nikmati dahulu getaran senar Alibata diyoutube , perpaduan dan resonansi yang tergabung dalam interferensi bunyi senar gitar membuat suara menjadi mantap dan keren begitu yah. Bahkan jembatan di jalan tol Cipularang Bandung – Jakartapun akan berosilasi jika mobilmu melewatinya. Sementara itu radio dan TV yang ada di rumahmu dipancarkan melalui gelombang , yang dikenal dengan gelombang elektromagnetik.
Di alam ini, terdapat dua jenis gelombang, umumnya dikenal sebagai gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Untuk gelombang mekanik ,kita mengenalnya sebagai perambatan getaran yang terjadi pada zat, dan perambatan ini hanya akan terjadi jika ada zat atau medium yang menjadi tempat untuk merambat. Contoh gelombang mekanik yang sering kita jumpai misalkan gelombang bunyi , gelombang permukaan air, atau gelombang pada tali yang diayunkan.
Sementara itu, gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan zat untuk merambat. Sehingga gelombang elektromagnetik dapat merambat melalui ruang hampa. Contoh gelombang elektromagnetik ini misalkan, gelombang radio, cahaya matahari, sinar x , atau gelombang RADAR.
Sebetulnya gelombang mekanik dan elektromagnetik kebanyakan mempunyai sifat yang sama. Karena gelombang mekanik mudah diamati secara kasat mata, maka banyak orang membahas gelombang ini menyangkutkannya dengan gelombang mekanik, sehingga konsep-konsep dan azas yang dibahas pada gelombang mekanik berlaku pula untuk gelombang elektromagnetik.
Sifat-sifat Gelombang.
Untuk memahami sifat-sifat dasar gelombang , sebaiknya kamu melakukan uji kegiatan dengan menggunakan sebuah slinki.
Kegiatan Penyelidikan
Ambillah sebuah slinki dari lab fisikamu, lalu buatlah beberapa tanda pada slinki dengan mengikatkan benang warna-warni pada slinki, kamu boleh meletakkannya sesukamu. Lalu lakukan kegiatan berikut ini :
a. Bentangkan slinki di atas lantai keramik sampai panjangnya menjadi 4 – 5 meter. Ujung slingki ditahan oleh temanmu atau dipancang seperti
gambar,sedangkan ujung lainnya kamu gerakan setengah getaran ke arah samping dan tegak lurus panjang slinki. Amati ujung slinki yang ditahan temanmu, dan gerakan lembaran kertas, gambarkan dan jelaskan bagaimana pendapatmu tentang kedua posisi tersebut !
b. Lakukan kegiatan a kembali, namun kamu menggerakkan ujung slinki setengah getaran ke arah yang berlawanan dengan arah getaran di a. Catat kembali pengamatanmu seperti di a.
c. Sama seperti a , namun kamu memberikan getaran sebanyak satu getaran. Catat kembali pengamatanmu.
d. Slinki dipanjangkan hanya sekitar 1 – 1,5 m. Ujung slinki kamu beri gerakan setengah getaran ke arah panjang slinki, mendekati ujung yang ditahan temanmu. Catat kembali pengamatanmu !
e. Lakukan sama seperti d, namun ujung slinki diberi setengah getaran ke arah menjauhi ujung yang ditahan. Catat kembali pengamatanmu !
f. Dan akhirnya lakukan seperti kegiatan di atas, namun slinki diberi satu getaran. Catat kembali pengamatanmu !
g. Kumpulkan informasi yang kamu peroleh dalam map fortofoliomu, presentasikan hasilnya menggunakan video, ingat masih pandemi ya.
Bagaimanakah kamu menyimpulkan kegiatan yang telah kamu amati ? Ternyata kegiatan itu menunjukkan bahwa ,getaran yang kamu lakukan pada ujung slinki akan merambat ke bagian lain, yang berarti getaran tersebut merambat melalui medium slinki. Setiap bagian slinki mengikuti getaran yang dilakukan ujung yang kamu getarkan. Keadaan tersebut terlihat dari gerakan benang warna yang kamu ikatkan pada slinki. Kalau kamu menggetarkannya dengan arah getaran yang tegak lurus panjang slinki, maka setiap bagian slinki bergetar dengan arah getaran tegak lurus panjang slinki. Namun ,bila ujung slinki kamu getarkan dengan arah sejajar panjang slinki , maka tiap bagian slinki bergetar searah panjang slinki.
Perambatan getaran seperti yang telah kamu lakukan disebut gelombang. Gelombang ini terjadi karena getaran tadi memiliki energi, maka perambatan getaran merupakan perambatan energi. Sehingga dapat dikatakan, gelombang sebagai perambatan energi. Energi tersebut dapat berpindah dari satu posisi ke posisi lain melalui gelombang.
Zat atau benda tempat gelombang merambat disebut medium gelombang. Apakah medium gelombang dari kegiatanmu tadi ?
Jika temanmu memegang ujung slinki dengan stabil, gelombang pada slinki akan mengalami pemantulan pada ujung yang dipegang temanmu. Untuk ujung pemantulan gelombang ini, bisa terjadi dua kemungkinan keadaan yang dapat kamu amati. Yang pertama ujung slinki ditahan sehinggga kedudukannya tidak berubah, ujung yang demikian disebut ujung tetap. Kemungkinan kedua ujung slinki dikondisikan bebas bergerak, ujung yang demikian disebut ujung bebas.
Kegiatan Penyelidikan lagi ya...
Sediakan kembali sebuah slinki dari lab fisikamu (pinjam dulu deh..), lalu lakukan kegiatan berikut dalam kelompok kerjamu. Kalau berkumpul, pakai masker ya.
a. Amati pemantulan yang terjadi pada ujung tetap, amati dengan seksama pemantulan yang terjadi pada bukit dan pemantulan yang terjadi pada lembah gelombang.
b. Ikatkan seutas benang warna pada ujung slingki yang bebas. Ikatkan tali tersebut kira-kira 1,5 m – 2 m. Lalu pelajari pemantulan bukit dan pemantulan lembah gelombang pada ujung bebas tersebut.
c. Presentasikan hasil pengamatanmu, lalu simpanlah hasil kegiatan ini pada kumpulan forto foliomu.
Perhatikan gambar di sebelah kiri, gambar memperlihatkan pemantulan pada ujung bebas. Pada pemantulan di ujung bebas, bukit terpantul sebagai bukit, dan lembah terpantul sebagai lembah. Sedangkan pemantulan pada ujung tetap (perhatikan gambar kanan), bukit terpantul sebagai lembah, dan lembah terpantul sebagai bukit.
Lembah dan bukit merupakan dua keadaan yang berlawanan pada gelombang transversal. Sehingga orang mengatakan bahwa fase bukit berlawanan dengan fase lembah. Atau boleh dikatakan bukit dan lembah memiliki fase yang berlawanan. Konsep fase ini sudah kamu pelajari pada pembahasan getaran, konsep ini sama dengan fase pada gelombang. Dari sini kamu akan memperoleh kesimpulan, bahwa pada ujung tetap gelombang dipantulkan dengan fase yang berlawanan, sedangkan pada ujung bebas gelombang dipantulkan dengan fase yang sama.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar