▷ Gelombang periodik

Artikel ini menjelaskan apa itu gelombang periodik dalam fisika dan apa saja ciri-cirinya. Demikian pula, Anda akan menemukan contoh gelombang periodik dan apa persamaan jenis gelombang tersebut.

Apa yang dimaksud dengan gelombang periodik?

Dalam fisika, gelombang periodik adalah gelombang yang grafiknya berulang secara periodik. Artinya, osilasi gelombang periodik berulang pada setiap selang waktu tertentu. Oleh karena itu, perpanjangan gelombang periodik akan sama untuk selang waktu yang sama.

Periode adalah waktu yang diperlukan agar gelombang periodik dapat berulang. Jadi gerak gelombang periodik akan kembali pada keadaan yang sama setelah beberapa waktu.

Misalnya, gelombang yang menggambarkan pergerakan bandul adalah gelombang periodik, karena bandul berosilasi secara periodik dari satu titik ekstrim ke titik ekstrim lainnya. Oleh karena itu, waktu yang diperlukan bandul untuk menyelesaikan satu kali osilasi adalah konstan.

➤ Lihat: Apa yang dimaksud dengan gerak periodik?

Contoh Gelombang Periodik

Setelah kita melihat pengertian gelombang periodik dalam fisika, berikut beberapa contoh jenis gelombang tersebut untuk melengkapi pemahaman konsepnya.

Contoh gelombang periodik:

Gelombang yang menggambarkan pergerakan bandul bersifat periodik.
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang periodik.
Gelombang bunyi juga merupakan gelombang periodik.
Gelombang yang timbul pada permukaan genangan air apabila batu dilempar.
Gelombang yang mendefinisikan gerakan harmonik sederhana.

➤ Lihat: Gelombang harmonik

Unsur gelombang periodik

Gelombang periodik mempunyai unsur-unsur atau ciri-ciri sebagai berikut:

Perpanjangan (y) : adalah jarak antara posisi gelombang dengan posisi setimbangnya.
Amplitudo (A) : adalah jarak antara perpanjangan maksimum dan posisi setimbangnya.
Puncak : masing-masing titik tertinggi gelombang.
Lembah : masing-masing titik terendah gelombang.
Siklus atau osilasi : merupakan lintasan gelombang dari satu titik ke titik ekuivalen berikutnya.
Panjang gelombang (λ) : adalah jarak antara dua titik ekuivalen yang berurutan pada gelombang.
Periode (T) : adalah waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu getaran penuh.
Frekuensi (f) : adalah banyaknya osilasi atau getaran yang dihasilkan gelombang per satuan waktu.

$f=\cfrac{1}{T}$

Frekuensi sudut (atau denyut) (ω) : ini adalah kecepatan osilasi gelombang.

$\omega=\cfrac{2\cdot \pi}{T}=2\cdot \pi \cdot f$

Bilangan gelombang (k) : Didefinisikan sebagai banyaknya siklus yang dilakukan sepanjang 2π meter.

$k=\cfrac{2\cdot \pi}{\lambda}$

Kecepatan rambat (v) : ini adalah kecepatan rambat gelombang.

$v=\cfrac{\lambda}{T}=\cfrac{\omega}{k}$

Rumus gelombang periodik

Persamaan gelombang periodik adalah y(x,t) = A sin(k x ± ω t + φ ₀ ). Rumus ini digunakan untuk menghitung perpanjangan suatu titik pada gelombang periodik pada posisi tertentu dan waktu tertentu.

$y(x,t)=A\cdot \text{sin}(k\cdot x\pm w\cdot t+\phi_0)$

Emas:

$y$

adalah perpanjangan gelombang.
$A$

adalah amplitudo gelombang periodik.
$x$

adalah jarak dari titik yang diteliti ke asal gelombang.
$k$

adalah bilangan gelombang.
$\omega$

adalah frekuensi sudut atau pulsasi.
$t$

adalah momen waktu.
$\phi_0$

adalah fase awal gelombang.

Catatan: Perlu diingat bahwa ada beberapa cara untuk menyatakan persamaan gelombang periodik. Oleh karena itu, fungsi kosinus juga dapat digunakan. Namun, ekspresi yang paling banyak digunakan adalah fungsi yang dijelaskan dalam artikel ini.

Tanda di depan kecepatan sudut menentukan arah rambat gelombang periodik. Jika bernilai negatif berarti gelombang merambat ke kanan, sebaliknya jika tanda positif berarti gelombang bergerak ke kiri.

Gelombang periodik dan non-periodik

Terakhir, kita akan melihat perbedaan antara gelombang periodik dan gelombang non-periodik karena, seperti yang ditunjukkan oleh namanya, keduanya adalah jenis gelombang yang berlawanan.

Gelombang non-periodik adalah gelombang yang grafiknya tidak berulang sepanjang waktu, artinya bentuk gelombang non-periodik sepenuhnya bebas dan tidak mengikuti pola apa pun. Singkatnya, gelombang non-periodik tidak memiliki periodisitas.

Oleh karena itu, perbedaan utama antara gelombang periodik dan gelombang non-periodik adalah gelombang periodik berosilasi secara siklis dan mengulangi grafiknya pada setiap interval waktu yang tetap. Sebaliknya, bentuk gelombang non-periodik tidak menunjukkan pola apa pun. tapi mereka berayun dengan bebas.

Apa yang dimaksud dengan gelombang periodik?

Contoh Gelombang Periodik

Unsur gelombang periodik

Rumus gelombang periodik

Gelombang periodik dan non-periodik

Tinggalkan komentar Batalkan balasan