Page 12 - e-modul interaktif gelombang
P. 12
Fase dan Beda Fase Gelombang
Fase gelombang menggambarkan keadaan gelombang terkait dengan
simpangan dan arah rambatnya. Secara matematis, fase gelombang
dapat dinyatakan sebagai:
dimana ϕ adalah fase gelombang (tanpa satuan), θ adalah sudut fase
(rad). Dua titik dikatakan sefase jika jarak di antara mereka adalah
1λ,2λ,3λ,,…,nλ. Sebaliknya, dua titik dianggap berlawanan fase
Sebaliknya, dua titik dianggap berlawanan fase jika jarak di antara
mereka adalah 1/2 λ,3/2λ,… (dengan 2n−1 sebagai bilangan bulat ). Beda
fase didefinisikan sebagai jarak antara dua titik pada tali, dan
dirumuskan sebagai:
Sehingga beda sudut fase dinyatakan:
Energi dan Intensitas Gelombang
Gelombang berfungsi untuk memindahkan energi dari satu lokasi ke
lokasi lain. Gelombang merupakan getaran yang merambat dalam suatu
medium, di mana energi getaran bergerak dari satu partikel ke partikel
lainnya tanpa perpindahan partikel itu sendiri. Energi gelombang dapat
dinyatakan dengan persamaan:
dimana EK adalah energi kinetik (J), EP adalah energi potensial (J),E
adalah energi mekanik / total energi (Joule), θ adalah sudut fase
gelombang, k adalah konstanta (N/m), dengan nilai k dapat diperoleh
dengan menggunakan persamaan:
m adalah massa (kg), ω=frekuensi sudut (rad/s), f adalah frekuensi
gelombang (Hz), T adalah periode gelombang (s), A adalah amplitudo
gelombang (m).
Intensitas gelombang, yaitu energi yang dipindahkan per satuan luas
dalam satuan waktu, dihitung sebagai:
dimana I adalah intensitas bunyi (J/m².s = Watt/m²), t adalah waktu (s), P
adalah daya bunyi (watt), A adalah luas penampang medium (m²) dan r
adalah jarak (m).
12