▷ Gelombang tiga dimensi

Artikel ini menjelaskan apa itu gelombang tiga dimensi dalam fisika. Sehingga anda akan mengetahui pengertian gelombang tiga dimensi, apa saja ciri-cirinya dan persamaan gelombang tiga dimensi.

Apa itu gelombang tiga dimensi?

Gelombang tiga dimensi , disebut juga gelombang bola , adalah gelombang yang merambat dalam tiga dimensi. Dengan kata lain, gelombang tiga dimensi merambat ke segala arah dalam ruang.

Misalnya, gelombang suara merupakan gelombang tiga dimensi karena merambat di ketiga dimensi ruang. Gelombang cahaya juga merupakan contoh gelombang tiga dimensi.

Oleh karena itu, muka gelombang gelombang tiga dimensi merupakan bola konsentris yang merambat melalui ruang, oleh karena itu disebut juga gelombang bola. Pusat bola konsentris ini merupakan fokus atau asal mula gelombang tiga dimensi.

Ciri-ciri gelombang tiga dimensi

Gelombang tiga dimensi mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

Amplitudo (A) : adalah jarak antara titik tertinggi osilasi gelombang dengan nilai rata-ratanya.
Periode (T) : adalah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk melakukan osilasi sempurna.
Frekuensi (f) : adalah banyaknya osilasi atau getaran yang dihasilkan gelombang per satuan waktu.
Frekuensi sudut atau denyut (ω) : ini adalah kecepatan osilasi gelombang.
Kecepatan rambat (v) : ini adalah kecepatan rambat gelombang.

Persamaan gelombang tiga dimensi

Mengingat simetri bola gelombang tiga dimensi, jika kita berasumsi bahwa gelombang tiga dimensi merambat melalui media isotropik, seperti udara atau air, persamaan yang menggambarkan geraknya dapat ditulis dalam koordinat bola sebagai berikut:

$\displaystyle \frac{1}{r^2} \frac{\partial}{\partial r}\left( r^2\frac{\partial \Psi}{\partial r} \right)-\ frac{1}{c^2}\frac{\partial^2 \Psi}{\partial t^2} = 0$

Jadi, dengan menyelesaikan persamaan diferensial sebelumnya melalui integrasi, kita sampai pada rumus persamaan gelombang tiga dimensi :

$\displaystyle \Psi(r,t) = A\cdot\text{sin}( \omega\cdot t - k\cdot r+ \phi_0)$

Emas:

$\Psi$

adalah perpanjangan gelombang tiga dimensi.
$r$

adalah jarak antara asal gelombang dan titik studi.
$A$

adalah amplitudo gelombang tiga dimensi.
$k$

adalah bilangan gelombang.
$\omega$

adalah frekuensi sudut atau denyut gelombang.
$t$

adalah momen waktu.
$\phi_0$

adalah fase awal gelombang.

Jenis gelombang lainnya

Tergantung pada dimensi perambatannya, gelombang diklasifikasikan menjadi memanjang, dua dimensi, atau tiga dimensi. Jadi, selain gelombang tiga dimensi, ada juga dua jenis gelombang berikut ini:

Gelombang satu dimensi : jenis gelombang yang merambat dalam satu dimensi, yaitu satu arah.
Gelombang dua dimensi : jenis gelombang yang merambat dalam dua dimensi, yaitu sepanjang suatu permukaan.

➤ Lihat: Gelombang satu dimensi
➤ Lihat: Gelombang dua dimensi

Apa itu gelombang tiga dimensi?

Ciri-ciri gelombang tiga dimensi

Persamaan gelombang tiga dimensi

Jenis gelombang lainnya

Tinggalkan komentar Batalkan balasan