Gelombang transversal adalah gelombang di mana arah gerakan partikel-partikel medium gelombang adalah searah dengan arah pergeseran gelombang. Contoh gelombang transversal adalah gelombang cahaya dan gelombang radio. Gelombang transversal dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang elektromagnetik dan gelombang mekanik.
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang transversal yang dapat bergerak dalam medium yang tidak memiliki massa, seperti udara atau vakum. Gelombang elektromagnetik dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti cahaya, sinar X, sinar gamma, dan sinar ultraviolet.
Gelombang mekanik adalah gelombang transversal yang dapat bergerak dalam medium yang memiliki massa, seperti air atau logam. Gelombang mekanik dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti gelombang gelinding, gelombang longitudinal, dan gelombang suras.
Gelombang transversal memiliki beberapa ciri, yaitu :
1. Arah gerakan partikel-partikel medium gelombang searah dengan arah pergeseran gelombang.
2. Gelombang transversal dapat bergerak dalam medium yang tidak memiliki massa (gelombang elektromagnetik) atau medium yang memiliki massa (gelombang mekanik).
3. Gelombang transversal dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti gelombang elektromagnetik dan gelombang mekanik.
Gelombang transversal dapat ditemukan di seluruh dunia, dan dapat digunakan oleh semua orang, baik yang memiliki ilmu pengetahuan teknologi maupun yang tidak memiliki ilmu pengetahuan teknologi. Gelombang transversal dapat dibeli di toko perlengkapan listrik, toko perlengkapan komputer, atau toko perlengkapan otomotif.
Ini menunjukkan bahwa gelombang transversal adalah gelombang di mana arah gerakan partikel-partikel medium gelombang searah dengan arah pergeseran gelombang. Gelombang transversal dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang elektromagnetik dan gelombang mekanik. Gelombang transversal memiliki beberapa ciri, yaitu arah gerakan partikel-partikel medium gelombang searah dengan arah pergeseran gelombang, dapat bergerak dalam medium yang tidak memiliki massa atau medium yang memiliki massa, dan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, seperti gelombang elektromagnetik dan gelombang mekanik. Gelombang transversal dapat ditemukan di seluruh dunia, dan dapat digunakan oleh semua orang, baik yang memiliki ilmu pengetahuan teknologi maupun yang tidak memiliki ilmu pengetahuan teknologi. Gelombang transversal dapat dibeli di toko perlengkapan listrik, toko perlengkapan komputer, atau toko perlengkapan otomotif.
Apa itu Gelombang?
Saat melakukan perjalanan melalui perahu ke tempat seperti gua Elephanta, kita mengamati bahwa riak laut membuat getaran menggerakkan perahu ke depan. Gelombang ini bergerak naik turun.
(Gambar akan segera diupload)
Ini berarti ada aliran energi di antara partikel-partikel riak, saat naik dan turun.
Aliran energi tersebut berupa getaran. Jadi sifat riak yang naik dan turun ini seperti gelombang. Kita menyimpulkan bahwa riak adalah gelombang, dan gelombang ini melintang saat bergerak ke arah perahu.
Di sini, massa air tetap diam, sedangkan energi berupa getaran naik turun membuat perahu bergerak maju.
Mari kita lakukan eksperimen lain: lempar gabus ke sungai yang sudah terganggu. Anda akan mengamati bahwa gabus, yang keropos dan karenanya lebih ringan massanya daripada air, akan terus mengapung ke atas dan ke bawah. Bahkan jika ombak tampak bergerak ke luar, gabus tetap diam. Ini membuktikan bahwa gelombang tidak bergerak. Ini adalah gangguan yang disebabkan oleh kerikil.
Disimpulkan bahwa gelombang transversal adalah gelombang yang di dalamnya terdapat aliran energi, sedangkan massanya tetap pada posisinya.
Mari kita pelajari gelombang transversal.
Apa itu Gelombang Transversal?
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
Tarikan tali atau riak air adalah contoh gelombang transversal.
Jika kita mengamati gelombang air:
(Gambar akan segera diupload)
Setiap partikel dalam gelombang ini melakukan gerak harmonik sederhana.
Ini berarti partikel tidak bergerak, mereka hanya berosilasi pada posisi rata-ratanya, sementara gelombang bergerak secara linier.
Gelombang ini adalah getaran naik turunnya riak air. Kita dapat mengamati bahwa gelombang-gelombang ini memiliki simetri terhadap sebuah garis tengah.
Secara simetris, maksud saya, gelombang ini beraturan. Jika kita memotong bagian dari puncak tertentu, maka amati bahwa bagian ini berulang dari ujung ke ujung untuk membentuk keseluruhan gelombang.
Jarak maksimum yang dibuat getaran dari garis tengah gelombang (puncak atau palung) adalah amplitudo gelombang.
(Gambar akan segera diupload)
Ini adalah apa yang tampak seperti gelombang transversal.
Kita dapat mempertimbangkan contoh gelombang cahaya untuk memahami apa itu amplitudo.
Mari kita ambil dua bohlam dengan watt berbeda:
(Gambar akan segera diupload)
Bohlam dengan daya 100-W lebih terang. Jadi, kita dapat menganggap kecerahan ini sebagai amplitudo.
Oleh karena itu, Daya (Amplitudo)2.
Contoh Gelombang Transversal
Contoh gelombang transversal adalah:
- Gelombang elektromagnetik
- Gelombang sekunder gempa bumi
- Stadion atau gelombang manusia
- Gelombang Laut
Karakteristik Gelombang Transversal
Ciri-ciri gelombang transversal adalah :
- Gelombang transversal hanya dapat melewati zat padat dan tidak dapat melewati zat cair atau gas.
- Polarisasi adalah fenomena yang hanya dapat diamati pada gelombang transversal. Bidang getaran, juga dikenal sebagai polarisasi, adalah tempat semua partikel dalam medium bergetar di tempat yang sama.
- Ketika gelombang transversal merambat dalam medium, tekanan dan kepadatan tetap konstan.
- Dalam gelombang transversal, pembentukan puncak dan lembah yang khas adalah proses alami.
- Kekakuan medium mempengaruhi perambatan gelombang transversal.
Gelombang Bunyi adalah Gelombang Transversal
Jika kita memetik senar dari salah satu ujungnya seperti ini:
(Gambar akan segera diupload)
Gelombang bergerak maju dengan partikel bergerak maju mundur, dan arah gerak partikel dalam arah tegak lurus terhadap rambat gelombang.
Sama seperti gelombang berdiri dalam suara musik. Saat kita memainkan gitar, senarnya membuat riak ketika kita meregangkannya seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
(Gambar akan segera diupload)
Kita dapat mengatakan bahwa gelombang suara adalah transversal. Tapi bagaimana kita bisa membuktikan ini?
Seperti yang kita ambil contoh string. Di sini, ketika gelombang partikel mencapai ujung, mereka terbalik saat kembali. Ini berarti ketika puncak mencapai ujung saat kembali, itu berubah menjadi palung seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
(Gambar akan segera diupload)
Kita dapat menganggap fenomena ini sebagai pantulan gelombang transversal.
Kecepatan Gelombang Transversal
Perhatikan gelombang seutas tali:
(Gambar akan segera diupload)
Gelombang ini bergerak dari kiri ke kanan dengan kecepatan konstan. Kecepatan ini adalah kecepatan gelombang.
Berikut adalah beberapa terminologi yang perlu Anda ketahui:
- Amplitudo : Amplitudo dapat didefinisikan sebagai perpindahan maksimum suatu partikel dari posisi setimbangnya.
- Panjang gelombang: Jarak antara satu puncak dan puncak berikutnya, atau satu lembah dan lembah berikutnya, dikenal sebagai panjang gelombang.
- Periode: Waktu yang diperlukan untuk dua puncak berturut-turut untuk melewati titik tetap dikenal sebagai periode.
- Frekuensi: Jumlah panjang gelombang yang merambat melalui titik tertentu dalam satu detik dikenal sebagai frekuensi.
Kecepatan ini tergantung pada Dua Faktor
- Gelombang, dan
- Apa yang dilaluinya.
Untuk memahami ini mari kita ambil contoh gelombang transversal dalam kehidupan nyata:
- Gelombang merambat lebih cepat di perairan dalam daripada di perairan dangkal.
(Gambar akan segera diupload)
- Mari kita ambil dua tali dengan lebar yang berbeda seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
(Gambar akan segera diupload)
Tali tipis dan tebal
Mari kita menghasilkan pulsa (atau gelombang) di dua tali ini:
(Gambar akan segera diunggah) (Gambar akan segera diunggah)
Melambai dengan tali tipis Melambai dengan tali tebal
Sekarang, dengan melihat kedua gambar ini, kita mungkin bertanya-tanya gelombang mana di tali mana yang memiliki kecepatan lebih besar?
Nah, gelombang akan lewat dengan kekuatan yang lebih besar dalam tali tipis, tapi bagaimana caranya?
Mari kita asumsikan, tali tipis seperti pipa dengan diameter besar seperti ini:
(Gambar akan segera diupload)
Aliran air akan cepat karena pipa air berdiameter besar akan memungkinkan aliran tinggi dengan mudah.
Sekarang, mari kita asumsikan tali tebal sebagai pipa air dengan diameter lebih kecil:
(Gambar akan segera diupload)
Sekarang, jika air dengan tingkat energi yang sama melewati pipa tipis ini, akan ada getaran yang lebih besar antara molekul air karena mereka memiliki energi yang lebih tinggi dan momentum yang lebih tinggi.
Dari dua contoh ini, kita menyimpulkan bahwa gelombang akan dengan mudah melewati pipa tebal.
Kita tahu bahwa kecepatan gelombang transversal adalah:
[ v = sqrt{frac{T}{mu}}].
Dimana v = kecepatan gelombang
T = Tegangan tali (N/m), dan
[mu] = kerapatan massa linier (massa per satuan panjang (ml) diukur dalam Kg/m.
Kecepatan ini berbanding lurus dengan akar kuadrat dari tegangan tali dan berbanding terbalik dengan kerapatan massa liniernya
Laju gelombang transversal berkurang dengan bertambahnya massa, tetapi bagaimana caranya?
Katakanlah saya memiliki tali berbobot ringan dan tali berbobot berat:
(Gambar akan segera diupload)
Jika saya memetik kedua tali ini di salah satu ujungnya, tali dengan berat lebih rendah akan membuat lebih banyak gelombang dan bergerak lebih cepat daripada tali berbobot berat.
Kecepatan gelombang meningkat dengan peningkatan ketegangan, tapi bagaimana?
Mari kita ambil dua tali yang diikat dengan cara yang berbeda seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
(Gambar akan segera diunggah) (Gambar akan segera diunggah)
Tali diikat erat Tali diikat longgar
Dalam kondisi seperti ini, jika saya memetik seutas tali yang diikat erat. Ini akan membuat osilasi yang lebih besar daripada yang diperlambat.