Rumus Panjang Gelombang Dan Contoh Soal

Rumus Panjang Gelombang Dan Contoh Soal – Pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai rumus panjang gelombang secara detail. Selain itu, kami juga akan memberikan beberapa contoh soal untuk memudahkan anda  dalam mempelajari materi yang satu ini.

Rumus ini penting sekali untuk dipelajari karena pada umumnya bisa digunakan untuk menyelesaikan berbagai macam permasalahan dalam gelombang. Untuk lebih jelasnya mari langsung saja penjelasan selengkapnya di bawah ini.

Baca juga: Rumus Tegangan Listrik

Pengertian Panjang Gelombang

Panjang gelombang dalam fisika dinyatakan sebagai jarak yang ditempuh oleh suatu gelombang untuk membentuk 1 bukit dan 1 lembah dalam jangka waktu tertentu. Umumnya mempunyai denotasi huruf Yunani lambda (λ). Frekuensi adalah ukuran jumlah putaran ulang dalam satu peristiwa serta dalam satuan detik dengan menggunakan satuan Hertz (Hz).

Frekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang berhasil terbentuk dalam waktu satu detik. Jadi bisa disimpulkan bahwa untuk mencari frekuensi gelombang adalah dengan menjumlahkan gelombang dibagi dengan waktu yang dibutuhkan. Dalam Sistem Internasional atau SI, frekuensi umumnya akan dilambangkan dengan f dan mempunyai satuan Hertz (Hz).

Jenis-Jenis Panjang Gelombang

Perlu diketahui bahwa ada banyak sekali jenis gelombang yang mempunyai panjang berbeda, namun secara umumnya terbagi dalam dua jenis yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

1. Gelombang Transversal

Gelombang transversal merupakan gelombang yang memiliki arah rambat secara tegak lurus dengan arah getarannya. Gelombang yang satu ini juga termasuk dalam jenis gelombang mekanik yang membutuhkan medium sebagai media perambatnya.

Ketika sebuah kerikil dilemparkan dalam suatu kolam, maka di dalam air kolam tersebut nantinya akan terjadi gelombang transversal. Arah getaan air yang terlihat seperti naik turun gunung atau lembah secara berurutan, sedangkan untuk arah rambat gelombang tersebut akan menyebar membentuk sebuah lingkaran menuju arah sisi-sisinya.

Berikut ini adalah istilah-istilah yang banyak dijumpai pada gelombang transversal:

• Puncak gelombang atau gunung adalah titik paling tinggi pada gelombang.
• Dasar gelombang atau lembah adalah titik dasar atau titik paling rendah yang ada pada suatu gelombang.
• Bukit gelombang adalah bagian dari gelombang yang memiliki bentuk menyerupai gunung dengan titik paling tinggi atau puncak pada gelombang.
• Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak atau dua lembah yang ada pada gelombang.
• Amplitudo (A) adalah simpangan paling jauh dari garis keseimbangan.
• Periode (T) adalah waktu yang dibutuhkan untuk bisa menempuh jarak dua puncak atau dua buah lembah secara berurutan. Atau bisa dikatakan merupakan waktu yang diperlukan untuk dapat membentuk suatu gelombang.

2. Gelombang Longitudinal

 

Gelombang longitudinal adalah gelombang yang getarannya memiliki arah yang sama dengan arah perambatannya. Jenis gelombang ini umumnya mempunyai gerakan dari medium gelombang yang searah dengan propagasi gelombang. Contoh dari gelombang longitudinal adalah gelombang bunyi.

Di dalam gelombang bunyi yang memiliki peran sebagai medium perantaranya adalah udara. Medium tersebut secara bergantian akan merapat dan kemudian menjadi renggang. Hal ini dikarenakan adanya perpindahan tempat atau pergeseran getaran.

Berikut ini adalah istilah-istilah yang banyak dijumpai pada gelombang transversal:

• Rapatan adalah daerah pada sepanjang gelombang yang memiliki rapatan atau tekanan molekul yang sangat tinggi.
• Renggangan adalah daerah pada sepanjang gelombang yang memiliki rapatan molekul sangat rendah.
• Panjang gelombang 1 adalah dua buah rapatan atau dua buah renggangan yang memiliki jarak saling berdekatan.

Aplikasi Panjang Gelombang dalam Kehidupan Sehari-hari

Ada banyak sekali pengaplikasian panjang gelombang dalam kehidupan sehari-hari mulai dari radar sampai sinar gamma. Berikut ini adalah pengaplikasian panjang gelombang dalam gelombang:

1. Radar

Penggunaan panjang gelombang yang pertama adalah radar. Adapun gelombang yang digunakan dalam hal ini adalah gelombang transversal. Supaya radar mampu untuk menangkap gelombang yang telah dikirim maka gelombang transversal diharuskan untuk mempunyai panjang gelombang yang tertentu.

2. Sonar

Penggunakan panjang gelombang yang selanjutnya adalah sonar. Sonar sendiri merupakan teknik yang digunakan untuk menentukan letak sebuah benda dengan menggunakan metode pantulan gelombang.

Suatu gelombang dengan panjang tertentu akan langsung dikirimkan pada objek tujuannya. Objek tujuannya kemudian akan memantulkan panjang gelombang tersebut sehingga akan langsung ditangkap oleh sensor pada sonar.

Rumus Panjang Gelombang

X adalah panjang, sedangkan I merupakan kuantitas yang beragam (contohnya adalah pada tekanan udara untuk suatu gelombang suara dan kekuatan listrik atau medan magnet untuk cahaya), pada sebuah titik dalam fungsi waktu x.

Panjang gelombang λ sendiri sebenarnya juga berhubungan dengan frekuensi f, jumlah puncak untuk melalui suatu titik dalam sebuah waktu yang telah diberikan. Panjang gelombang sama seperti kecepatan gelombang yang dibagi dengan frekuensi gelombang.

Saat berhadapan langsung dengan radiasi elektromagnetik di sebuah ruang hampa maka kecepatan ini adalah kecepatan cahaya c, untuk sinyal atau gelombang di udara, ini adalah kecepatan suara di udara. Sehingga cara untuk menghitung rumus panjang gelombang bisa dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Keterangan:

λ adalah panjang gelombang yang berasal dari suatu gelombang suara maupun gelombang elektromagnetik

c adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa = 299.792.458 m/s ~ 300.000 km/s = 300.000.000 m/s ataupun

c adalah kecepatan suara pada udara = 344 m/s pada 20 °C (68 °F)

f adalah frekuensi gelombang

Contoh Soal Panjang Gelombang Beserta Pembahasannya

1. Periode suatu gelombang ialah 0,02 sekon dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya ?

Penyelesaian: