HusainAhmad.com Pada beberapa tulisan sebelumnya kita telah membahas karakteristik suatu gelombang, sampai pada variabel-variabel pada sebuah gelombang. Pada tulisan kali ini kita akan membahas tentang energi yang dibawa oleh suatu gelombang, dan peristiwa superposisi gelombang. Khusus untuk superposisi akan dibahas secara kualitatif.
Sejumlah energi dari satu tempat ke tempat lain dalam peristiwa perambatan gelombang. Energi dipindahkan sebagai energi getaran antar partikel dalam medium perambatan. Untuk gelombang sinusoida dengan frekuensi f, partikel bergerak dalam gerak harmonis sederhana, sehingga energi yang dimiliki tiap partikel adalah:
E=\frac{1}{2}kA^2Dengan A menyatakan amplitudo geraknya, baik secara transversal maupun longitudinal. Diketahui bahwa menurut persamaan frekuensi gelombang, k=4π2m/T4 atau setara dengan 4π2mf4, sehingga persamaan diatas dapat ditulis ulang menjadi
E=2\pi mf^2A^2
Dengan m adalah massa partikel dalam medium.
Dari gambar 1, berikut dapat ditentukan bahwa volume, V= SL, dengan S adalah luar permukaan yang dilalu gelombang, dan L adalah jarak yang telah ditempuh gelombang dengan kecepatan konstan v selama selang waktu t, atau L=vt. dengan demikian kita peroleh:
m=\rho\ V=\rho\ s\ L=\rho\ S\ v\ t
sehingga,
E=2\pi^2 \rho Svtf^2A^2
jelas terlihat dari persamaan diatas bahwa energi yang dibawa oleh suatu gelombang berbandinglurus dengan kuadrat amplitudonya. Eenergi yang dipindahkan oleh gelombang ini biasnaya dinayatakan dalam intensitas gelombang.
Intensitas gelombang (I) didefinisikan sebagai daya gelombang yang dibawa melalui bidang seluas satu satuan yang tegak lurus terhadap aliran energi. Sehingga, intensitas gelombang dapat dinyatakan sebagai berikut:
I=\frac{P}{S}Dengan P adalah daya dalam watt, daya didefenisikan sebagai energi persatuan waktu.. sehingga daya dapat kita tuliskan sebagai:
P=\frac{2\pi^2 \rho Svtf^2A^2}{t}=2\pi^2 \rho Svf^2A^2Sehingga intensitas gelombang dapat dituliskan menjadi:
I=\frac{P}{S}=2\pi^2 \rho vf^2A^2Superposisi
Jika terdapat dua gelombang atau lebih yang memenuhi syarat tertentu dalam suatu medium, dan dua atau lebih gelombang ini tidak saling tergantung satu sama lain, maka ada kemungkinan gelombang-gelombang ini akan bergabung. Sehingga menghasilkan satu gelombang yang baru.
Peristiwa ini disebut dengan persitiwa superposisi gelombang. Superposisi gelombang akan menghasilkan sebuah gelombang berdiri. Simpangan yang dihasilkan bisa saling menguatkan atau saling melemahkan, tergantung pada beda fase gelombang-gelombang tersebut.
Jika beda fase antara gelombang-gelombang yang mengalami superposisi adalah 0.5, maka hasilnya saling
melemahkan. Apabila panjang gelombang dan amplitudo gelombang-gelombang tersebut sama, maka simpangan
hasil superposisinya nol. Tetapi, apabila gelombang-gelombang yang mengalami superposisi berfase sama, maka
simpangan hasil superposisi itu saling menguatkan.
Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, silahkan untuk membagikannya, memberi komentar, dan meng klik iklannya…. Hal ini dapat menjaga eksistensi website ini. Terima kasih