Perbedaan Gelombang Berjalan dan Gelombang Berdiri | Fisika Kelas 11

Pernahkah RG Squad memainkan tali tambang menjadi seperti ular-ularan atau mengikatkan salah satu ujungnya dan menggerakkan ujung lain ke atas dan ke bawah? Siapakah di antara RG Squad yang jago memainkan gitar atau drum? Ternyata semua kegiatan yang disebutkan tadi adalah contoh dari peristiwa gelombang berjalan dan gelombang berdiri loh Squad. Apa perbedaan gelombang berjalan dan gelombang berdiri? Yuk kita simak penjelasan selengkapnya.

Gelombang Berjalan

Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya tetap pada setiap titik yang dilewatinya. Simpangan pada gelombang berjalan adalah sebagai berikut:

 Di mana

Sehingga, persamaan gelombang berjalan tersebut menjadi:

Keterangan:

Y = simpangan (m)

A = amplitudo (m)

ω = frekuensi sudut

k = bilangan gelombang

x = jarak titik ke sumber (m)

t = waktu (s)

Tanda ± berlaku:

+ Jika gelombang merambat ke kanan dan titik asal 0 bergetar ke atas

– Jika gelombang merambat ke kiri dan titik asal 0 bergetar ke bawah

 Gelombang berjalan (Sumber: fisikazone.com)

Gelombang Berdiri

Gelombang berdiri atau gelombang stasioner merupakan gelombang yang amplitudonya berubah-ubah, nilainya mulai dari nol hingga mencapai nilai maksimum tertentu. Contoh peristiwa gelombang berjalan dalam kehidupan sehari-hari yaitu pada seutas tali yang salah satu ujungnya diikatkan ke suatu tiang dan ujung lainnya digerakkan ke atas dan ke bawah. Gelombang tali akan merambat dari ujung tali yang digetarkan ke ujung tali yang terikat, kemudian akan dipantulkan kembali ke arah semula. Gelombang datang dan gelombang pantul saling berinterferensi sehingga disebut sebagai gelombang berdiri.

Gelombang berdiri terdiri dari simpul dan perut. Simpul adalah tempat kedudukan titik yang amplitudonya minimum, sedangkan perut adalah tempat kedudukan titik yang amplitudonya maksimum pada suatu gelombang. Gelombang berdiri merupakan hasil gabungan (superposisi) dua gelombang berjalan yang memiliki amplitudo dan frekuensi sama, tetapi arahnya berlawanan. Gelombang berdiri dibagi menjadi dua yaitu:

1. Ujung bebas

Gelombang berdiri pada ujung bebas memiliki fase gelombang datang sama dengan gelombang pantul. Ujung pemantul dapat bergerak bebas naik atau turun mengikuti arah getar gelombang datang. Besar simpangannya adalah

 Gelombang berdiri ujung bebas (sumber: instafisika.com)

2. Ujung terikat

Gelombang berdiri dengan ujung terikat memiliki sudut fase gelombang datang dan gelombang pantul yang berbeda besar radiannya. Ujung pemantul tidak dapat bergerak bebas mengikuti arah getar gelombang datang. Besar simpangan pada gelombang berdiri ujung terikat adalah

Gelombang berdiri ujung terikat (sumber: fisikon.com)

Supaya kamu lebih paham, yuk coba kerjakan contoh soal di bawah ini Squad!

Seutas tali panjangnya 3 m dengan ujung ikatannya dapat bergerak dan ujung lainnya digetarkan dengan frekuensi 8 Hz sehingga gelombang merambat dengan kelajuan 3 m/s. Jika diketahui amplitudo gelombang adalah 20 cm, tentukanlah persamaan simpangan superposisi gelombang di titik P yang berjarak 1 meter dari ujung pemantulan!

Diketahui:

l = 3 m

f = 8 Hz

v = 3 m/s

A = 20 cm = 0,2 m

x = 1 m

Ditanya: y?

Jawab:

Nah Squad, sekarang kamu sudah paham kan apa itu gelombang berjalan dan gelombang berdiri? Beda keduanya ada pada amplitudo dan fase gelombangnya. Kalau kamu masih belum puas dengan penjelasan tentang materi ini, kamu bisa pelajari melalui ruangbelajar. Di sana kamu bisa belajar melalui video animasi lengkap dengan soal dan pembahasannya juga Squad. Ayo gunakan sekarang!