Bank Soal Fisika SMA Konsep dan Gejala Gelombang

Karakteristik gelombang

Salah satu karakteristik dari gelombang adalah fase gelombang. Fase gelombang didefinisikan sebagai keadaan gelombang suatu benda yang berkaitan dengan simpangan dan arah geraknya. Suatu titik dapat dikatakan sefase jika titik-titik tersebut memiliki arah gerak yang searah dan berjarak $n\lambda$ , dengan $\lambda$ adalah panjang gelombang dan n = 1, 2, 3, ...., sehingga berjarak $1\lambda,\ 2\lambda,\ 3\lambda,....$

Sedangkan suatu titik dapat dikatakan berlawanan fase jika memiliki arah gerak yang berlawanan serta jarak antara kedua titik merupakan kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang atau $\left(2n-1\right)\frac{1}{2}\lambda$ , dengan $\lambda$ adalah panjang gelombang dan n = 1, 3, 5, ...., sehingga berjarak $\frac{1}{2}\lambda,\ \frac{3}{2}\lambda,\ \frac{5}{2}\lambda,.....$

Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak berurutan atau jarah dua dasar berurutan. Pada gelombang longitudinal, jarak antara dua pusat renggangan yang berdekatan atau dua pusat rapatan yang berdekatan dihitung satu panjang gelombang. Adapun jarak antara pusat renggangan dan pusat rapatan yang berdekatan adalah setengah panjang gelombang. Hal ini juga berlaku pada gelombang transversal dengan mengganti renggangan dan rapatan menjadi bukit dan lembah.

Berdasarkan soal, gelombang yang dihasilkan oleh tali merupakan gelombang transversal. Sesuai konsep fase gelombang, maka

Titik yang sefase antara lain:

• Titik c dan h, karena memiliki arah gerak yang sama yaitu ke bawah dan berjarak $2\lambda$.
• Titik d dan f, karena memiliki arah gerak yang sama yaitu ke atas dan berjarak $1\lambda$.

Sedangkan titik yang berlawanan fase adalah

• Titik a dan c, karena titik tersebut memiliki arah gerak yang berlawanan (a ke atas dan c ke bawah), serta berjarak $\frac{1}{2}\lambda$ .
• Titik a dan h memang memiliki arah gerak yang berlawanan (a ke atas dan h ke bawah), dan berjarak $2\ \frac{1}{2}\lambda$ atau $\frac{5}{2}\lambda$

Jadi, titik yang memiliki fase gelombang yang berlawanan adalah a dan c.