Hai !! Selamat
datang, jumpa kembali bersama saya, Airlangga Pamungkas. Kali ini saya akan
membagikan ilmu sains fisika yang mengasyikkan ! Hore ! Kali ini Angga akan
membahas mengenai getaran dan gelombang serta penerapannya dalam kehidupan
sehari hari. Tapi, di blog ini akan menyediakan rumus yang kreatif yang akan
membuat kawan – kawanku tertarik untuk menguasai ilmu fisika.
1.
Pengertian
Getaran dan Gelombang
Getaran adalah suatu gerak bolak –
balik di sekitar kesetimbangan. Kesetimbangan adalah keadaan dimana suatu benda
diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut.
Amplitude : jarak simpang terjauh dari
titik kesetimbangan
λ : lambda : panjang getaran yaitu gerak bolak
balik dari suatu titik menuju titik tersebut kembali
Rumus getaran :
Keterangan :
f : frekuensi,
adalah banyaknya getaran setiap detik
: banyaknya
getaran
Periode adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu
getaran, dilambangkan dengan T
Gelombang adalah getaran yang merambat.
Gelombang dibagi menjadi 3 macam, yakni :
1.
1. Menurut arah
geraknya :
a. Gelombang
transversal, gelombang yang arah geraknya tegak lurus terhadap arah rambatnya,
contohnya gelombang pada tali, air, dan lain sebagainya
b.
Gelombang
longudinal, gelombang yang arah getarnya sejajar/berhimpit dengan arah
rambatnya, seperti gelombang bunyi dan pegas
2. Menurut amplitude
dan fasenya :
a.
Gelombang
berjalan, adalah gelombang yang amplitude dan fasenya sama di setiap titik yang
dilalui gelombang
b. Gelombang diam
(stasioner), adalah gelombang yang amplitude dan fasenya berubah di setiap
titik yang dilalui gelombang
3 3. Menurut medium
perantaranya :
a. Gelombang mekanik,
gelombangg yang dalam perambatannya membutuhkan medium perantara
b.
Gelombang elektromagnetik,
gelombang yang dalam perambatannya tidak membutuhkan medium perantara, seperti
sinar gamma, sinar x, sinar UV, dan lain sebagainya
Besaran – besaran pada gelombang :
·
Periode gelombang
(T), adalah waktu yang diperlukan gelombang untuk menempuh satu panjang
gelombang penuh
·
Panjang gelombang
(λ), adalah jarak
yang ditempuh dalam satu periode
·
Frekuensi
gelombang (f), adalah banyaknya gelombang yang terjadi tiap satuan
waktu, satuanya Hz
·
Cepat rambat
gelombang (v), adalah jarak yang ditempuh gelombang tiap satuan waktu
·
Amplitude, adalah
simpangan terjauh dari titik kesetimbangan
·
Fase gelombang,
adalah perbandingan antara waktu sesaat untuk meninggalkan titik kesetimbangan
dan periode
Rumus cepat rambat gelombang :
2.
Gelombang Bunyi
Bunyi adalah
kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium.
Bunyi dihasilkan oleh sumber bunyi yang bergetar. Manusia mendengar gelombang
bunyi sampai ke gendang telinga, dan frekuensi yang boleh didengar adalah 20 –
20.000 Hz, dinamakan audiosonik. Frekuensi di bawah 20 Hz disebut infrasonik
dan bila lebih dari 20.000 Hz disebut dengan ultrasonik.
Resonansi adalah
peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena ada benda lain yang bergetar dan
memliki frekuensi sama/kelipatan bilangan bulat frekuensi itu.
Cepat rambat bunyi, berhubungan dengan frekuensi, panjang
gelombang, dan cepat rambat gelombang. Frekuensi bunyi, adalah gelombang per detik bunyi yang
dihasilkan dari sumber bunyi. Rumusnya :
Resonansi
Resonansi adalah proses bergetarnya suatu benda
dikarenakan ada benda lain yang bergetar. Resonansi terbagi menjadi 2 macam,
yaitu
· Resonansi pada
pipa organa tertutup. Maksudnya resonansi yang terjadi apabila suatu gelombang
masuk ke dalam benda yang tidak berlubang, misalnhya percobaan getaran garputala terhadap gelas berair.
Rumusnya :
j
·
Resonansi pada
pipa organa terbuka. Maksudnya resonansi yang terjadi karena adanya suatu lubang yang terbuka, misalnya suling.
Rumusnya :
Keterangan :
n : urutan nada
Apabila n sama dengan 1, maka n adalah nada dasar, dan nada pertama dimulai dari 2
Pemantulan bunyi
Hukum pemantulan
bunyi :
Ø Bunyi datang, garis normal, dan bunyi
pantul terletak pada satu bidang datar
Ø Sudut datang = sudut pantul
Rumus pemantulan bunyi :
Keterangan :
v : cepat rambat bunyi
2d : 2 kali jarak
t : waktu
3. Gelombang Cahaya
Sifat – sifat cahaya :
1.
Termasuk gelombang
elektromagnetik, jadi merambat tanpa medium
2.
Merambat lurus
3.
Dapat menembus
benda bening
4.
Dapat dipantulkan
(refleksi)
5.
Dapat dibiaskan
(refraksi)
6.
Dapat
dibelokkan/dilenturkan (difraksi), sebagai contoh cahaya yang melalui celah
sempit akan mengalami difraksi sehingga jika digunakan warna putih akan mengalami spektrum warna
7.
Dapat diuraikan
(polarisasi/dispersi). Polarisasi adalah penguraian arah getar, sedangkan
dispersi adalah penguraian warna cahaya. Penerapan polarisasi adalah Liquid
Crystal Display (LCD). Penerapan dispersi cahaya adalah cahaya putih yang
melewati prisma akan terurai menjadi 7 warna seperti pada pelangi
8.
Dapat digabungkan
(interferensi), terdapat pada warna pada gelombang sabun dan lapisan
minyak terjadi karena interferensi
saling menguatkan dan saling melemahkandari sinar yang dipantulkan oleh lapisan
tipis
9.
Kecepatan cahaya di udara 3 × 100.000.000 m/s, sedangkan di air 225.000.000 m/s
Hukum
Snellius :
Ø Hukum pemantulan
1.
Sinar datang (Sd), garis normal (N),
dan sinar pantul (Sp) terletak pada satu bidang datar
2.
Sudut datang (i) sama dengan sudut
pantul (p)
Cermin
Cermin datar
Sifat – sifat cermin datar :
1.
Bayangannya maya
2.
Bayangan terletak
di belakang cermin
3.
Jarak bayangan ke
cermin = jarak benda ke cermin dan tinggi benda = tinggi benda di cermin
4.
Bayangan tegak
dan menghadap berlawanan arah dengan
benda
Cermin cekung
Cermin cekung bersifat mengumpulkan cahaya (konvergen).
Sinar – sinar istimewa pada cermin cekung :
1.
Apabila sinar datang sejajar dengan
sumbu utama, maka akan dipantulkan melewati fokus (f)
2.
Apabila sinar datang melewati fokus,
maka akan dipantulkan sejajar dengan sumbu utama
3.
Apabila sinar datang melewati jari –
jari kelengkungan (r), maka akan dipantulkan kembali melewati jari – jari
kelengkungan
Rumus pada cermin cekung :
Keterangan :
S 0: jarak benda
S i : jarak bayangan
Sifat cermin cekung :
1.
Benda berada di belakang r akan
membentuk bayangan nyata, diperkecil, dan terbalik di antara r dan f
2.
Benda berada di antara r dan f akan
membentuk bayangan nyata, terbalik, diperbesar dan bayangan jatuh di belakang r
3.
Benda di antara f dan cermin (o)
membentuk bayangan maya, tegak, diperbesar dan bayangan terletak di belakang
cermin
4.
Benda di r membentuk bayangan nata,
sama besar, terbalik dan terletak di r
5.
Benda berada di f membentuk bayangan
tak terhingga karena sinar pantulnya tidak saling berpotongan
Cermin cembung
Cermin cembung bersifat menyebarkan cahaya (divergen). Bayangan
yang terbentuk adalah maya, tegak, dan doperbesar. Sinar istimewa pada cermin
cembung :
1.
Apabila sinar datang sejajar dengan
sumbu utama, maka dipantulkan seolah
– olah berasal dari titik fokus
2.
Apabila sinar datang menuju fokus, maka
dipantulkan sejajar dengan sumbu utama
3.
Apabila sinar datang menuju jari – jari
kelengkungan maka dipantulkan kembali seolah – olah kembali dari jari – jari
kelengkungan
Rumus pada cermin cembung :
Perbesaran pada cermin, rumusnya :
Keterangan :
hi : tinggi benda
h0 : tinggi bayangan
si : jarak benda dari cermin
s0 : jarak bayangan dari cermin
Apabila perbesaran kurang dari 1 maka bayangannya
diperkecil, apabila sama maka tidak terjadi perubahan ukuran, bila lebih dari 1
maka bayangannya diperbesar.
Ø Hukum pembiasan
1.
Sinar datang (Sd), garis normal (N),
dan sinar bias (Sb) terletak pada sebuah bidang datar
2.
Sinar datang ke suatu bidang batas
antara medium 1(indeks bias ) dan medium 2 (indeks bias ),
dengan > (medium 2 lebih rapat dari medium 1), maka
sinar bias mendekati garis normal
Indeks bias menyatakan nilai kerapatan suatu medium
ketika ada cahaya, rumusnya :
Keterangan :
n : indeks bias
c : kecepatan cahaya, satuannya m/s
v : kecepatan cahaya dalam medium, satuannya m/s
Lensa
Lensa cekung
Lensa cekung bersifat menyebarkan sinar (divergen). Sinar
– sinar istimewa yang terdapat :
1.
Sinar datang sejajar sumbu utama
dibiaskan seolah – olah berasal dari
2.
Sinar datang menuju dibiaskan sejajar dengan sumbu utama
3.
Sinar datang menuju O diteruskan tapa
ada pembiasan
Lensa cembung
Lensa cembung bersifat mengumpulkan sinar (konvergen).
Sinar istimewanya :
1.
Sinar datang sejajar sumbu utama
dibiaskan melalui
2.
Sinar datang melalui diaskan sejajar dengan sumbu utama
3.
Sinar datang melewati o diteruskan tanpa mengalami
pembiasan
Berikut tadi ulasan
materi yang Angga bahas. Gimana ? Seru kan ? Terima kasih telah menngunjungi
pos ini. Semoga berguna ya... Sampai jumpa !!!
Tidak ada komentar:
Posting Komentar