hasil review gelombang stasioner

GELOMBANG STASIONER

Gelombang stasioner adalah gelombang yang terjadi akibat interferensi 2 gelombang yang berlawanan arah (gelombang datang dan gelombang pantul) dan memiliki amplitudo dan frekuensi yang sama yang terus menerus berinterferensi.

Seutas tali kita ikat ujungnya pada satu tiang sementara ujung lainnya kita biarkan, setelah itu kita goyang ujung yang bebas itu keatas dan kebawah berulang – ulang. Saat tali di gerakkan maka gelombang akan merambat dari ujung yang bebas menuju ujung yang terikat, gelombang ini disebut sebagai gelombang datang. Ketika gelombang datang tiba diujung yang terikat maka gelombang ini akan dipantulkan sehingga terjadi interferensi gelombang.

Jika ada dua gelombang yang merambat pada medium yang sama, gelombang-gelombang tersebut akan datang di suatu titik pada saat yang sama sehingga terjadilah superposisi gelombang . Artinya, simpangan gelombang-gelombang tersebut disetiap titik dapat dijumlahkan sehingga menghasilkan sebuah gelombang baru.

Gelombang yang terbentuk adalah gelombang transversal yang memiliki bagian-bagian diantaranya perut dan simpul gelombang. Perut gelombang terjadi saat amplitudonya maksimum sedangkan simpul gelombang terjadi saat amplitudonya minimum.

Dengan demikian kita akan dapat mencari letak titik yang merupakan tempat terjadinya perut atau simpul gelombang.

Tempat simpul (S) dari ujung pemantulan
S=0,1/2 λ,λ,3/2 λ,2λ,dan seterusnya
=n (1/2 λ),dengan n=0,1,2,3,….

Tempat perut (P) dari ujung pemantulan
P= 1/4 λ,3/4 λ,5/4 λ,7/4 λ,dan seterusnya
=(2n-1)[1/4 λ],dengan n=1,2,3,….

Gelombang stasioner dibagi menjadi dua, yaitu gelombang stasioner akibat pemantulan pada ujung terikat dan gelombang stasioner pada ujung bebas.

• Pada ujung terikat perubahan fasenya ½, yaitu fase gelombang datang dan gelombang pantulnya berbeda dan menghasilkan simpul gelombang.
• Pada ujung bebas tidak terjadi perubahan fase, yaitu gelombang datang dan gelombang pantulnya memiliki fase sama dan menghasilkan pert gelombang.

Gelombang stasioner pada ujung terikat

y₁ = Asin (ωt – kx) untuk gelombang datang

y₂ = - Asin (ωt + kx) untuk gelombang pantul

jadi, y = 2Asin kx cos ωt

A_p = 2A sin kx

1) Perut gelombang terjadi saat amplitudonya maksimum,

Xp = (2n – 1) ¼ λ

Xp = ¼ λ, ¾ λ, ....

n = 1, 2, 3, ....

2) Simpul gelombang terjadi saat amplitudonya minimum,

Xs = (n – 1) ½ λ

Xs = 0, ½ λ, λ, ³/₂ λ, ....

n = 1, 2, 3, ....

Gelombang Stasioner Pada Ujung Bebas

y₁ = Asin (ωt – kx) untuk gelombang datang

y₂ = Asin (ωt + kx) untuk gelombang pantul

jadi, y = 2Acos kx sin ωt

A_p = 2cos kx

1) Perut gelombang terjadi saat amplitudonya maksimum,

Xp = (n – 1) ½ λ

Xp = 0, ½ λ, λ, ³/₂ λ, ....

n = 1, 2, 3, ....

2) Simpul gelombang terjadi saat amplitudonya minimum,

Xs = (2n – 1) ¼ λ

Xs = ¼ λ, ¾ λ, ....

n = 1, 2, 3, ....

dengan keterangan :

y₁ = gelombang datang

y₂ = gelombang pantul

y = gelombang stasioner

ω = kecepatan sudut gelombang

t = waktu

k = bilangan gelombang

x = jarak gelombang dari ujung terikat atau bebas

Xs = jarak simpul dari ujung

Xp = jarak perut dari ujung

λ = panjang gelombang

n = urutan perut / simpul gelombang