Pengertian Gelombang, Rumus Panjang Gelombang, Rumus Cepat Rambat Gelombang, dan Contoh Soal

TRIBUNNEWS.COM - Dalam mata pelajaran Fisika, ada beberapa gelombang, di antaranya gelombang cahaya dan gelombang suara.

Contohnya, Matahari membangkitkan energi dengan mereaksikan inti-inti hidrogen menjadi helium.

Energi tersebut dibangkitkan dengan sekali reaksi sekitar 6 triliun dari bom Hiroshima per detik.

Jika energi tersebut digambarkan seperti 6 triliun dari bom Hiroshima per detik, maka suaranya kira-kira seperti suara 1.000 vacuum cleaner di telinga manusia.

Namun, pada kenyataannya, hanya gelombang cahaya Matahari saja yang sampai ke Bumi, bukan gelombang suaranya.

Mengapa manusia di Bumi tidak bisa mendengar gelombang suara dari reaksi dahsyat di Matahari padahal gelombang cahaya Matahari dapat mencapai Bumi?

Untuk penjelasan lebih lanjut, mari belajar pengertian gelombang, rumus panjang gelombang, dan rumus cepat rambat gelombang serta contoh soal dan pembahasannya di bawah ini.

Baca juga: Rumus Usaha, Konsep, Contoh Soal dan Pembahasannya dalam Fisika

Penjelasan Gelombang

Getaran dan gelombang merupakan dua hal yang berbeda namun saling berkaitan.

Getaran adalah gerak bolak-balik di sekitar titik kesetimbangan.

Sedangkan gelombang adalah getaran yang merambat dari arah getarannya.

1. Jenis Gelombang Berdasarkan Arah:
   
   a. Gelombang transversal
   
   
   
   
   Gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya, serta terdiri dari bukit dan lembah.
   
   Contoh: Ketika seseorang melempar batu ke kolam ikan, maka akan menghasilkan gelombang transversal yang getarannya merambat ke sisi-sisi kolam.
   
   b. Gelombang longitudinal
   
   
   
   
   Gelombang yang getarannya sejajar dengan arah rambat, terdiri dari rapatan dan regangan.
   
   Contoh: Ketika terjadi gempa bumi di daratan, makhluk hidup di darat dapat merasakan getaran ke kanan dan ke kiri, sambil merambat ke seluruh permukaan Bumi.
2. Jenis Gelombang Berdasarkan Medium:
   
   a. Gelombang Mekanik
   
   Gelombang yang membutuhkan medium dalam perambatannya.
   
   Contoh:
   
   - Gelombang tali, mediumnya tali
   - Gelombang air, mediumnya air
   - Gelombang suara, karena suara tidak dapat merambat di ruang hampa seperti di luar angkasa.
   
   b. Gelombang Elektromagnetik: Gelombang yang tidak butuh medium dalam perambatannya.
   
   Contoh:
   
   - Cahaya
   - Gelombang radio.

Rumus Besaran Gelombang

Besaran gelombang terdiri dari jumlah gelombang dan panjang gelombang.

Untuk menghitung jumlah satu (1) gelombang dapat menggunakan kriteria sebagai berikut:

• 1 bukit + 1 lembah (titik AE pada gambar di atas)
• Puncak ke puncak (titik BF pada gambar di atas)
• Lembah ke lembah (titik DH pada gambar di atas).

1. Rumus Panjang Satu (1) Gelombang
   
   
   
   Keterangan:
   
   
   • λ (lambda) = Panjang gelombang (m)
   • l  = Panjang seluruh gelombang (m)
   • n = Banyaknya gelombang.
2. Rumus Cepat Rambat Gelombang
   
   Karena gelombang merambat, maka ada rumus untuk menghitung kecepatan gelombang, yaitu:
   
   
   
   Keterangan:
   
   
   • v = Cepat rambat gelombang (m/s)
   • f = Frekuensi gelombang (Hz)
   • λ = Panjang gelombang (m)
   • T = Periode gelombang (s).

Contoh Soal dan Pembahasan

Suatu gabus naik turun akibat gelombang riak air. Butuh waktu 1 s untuk gabus bergerak dari puncak hingga ke dasar riak. Jika gelombang riak air memiliki panjang gelombang 10 cm, maka kecepatan gelombang riak air tersebut ...

Diketahui:

• T = 1 s + 1 s = 2 s
• λ = 10 cm.