Gelombang Transversal Dan Longitudinal

Pada gelombang yang merambat  di atas permukaan air, air bergerak naik  dan turun pada saat gelombang merambat, tetapi partikel air pada umumnya tidak bergerak maju bersama  dengan gelombang. Gelombang seperti ini disebut gelombang transversal, karena gangguannya tegak lurus terhadap arah rambat, seperti yang diperlihatkan pada gambar dibawah, gelombang elektro magnetik termasuk jenis gelombang ini, karena medan listrik  dan medan magnet berubah secara periodik dengan arah tegak lurus satu sama lain. Dan juga tegak lurus terhadap arah rambat.

Contoh Gelombang Transversal Pada Air

Pada gelombang bunyi, udara secara bergantian mengalami perapatan  dan perenggangan karena adanya pergeseran pada arah gerak. Gelombang seperti ini disebut  gelombang longitudinal. Rapatan adalah daerah sepanjang gelombang longitudinal  yang memiliki tekanan  dan kerapatan molekul-molekulnya lebih tinggi  dibandingkan saat tidak ada gelombang yang melewati daerah tersebut. Sementara itu, daerah dengan tekanan dan kerapatan molekul-molekulnya lebih rendah dibandingkan saat tidak ada gelombang yang melewatinya disebut  renggangan. Gelombang longitudinal ini  ditunjukkan oleh gambar berikut.

Contoh Gelombang Longitudinal Pada Slinki

Semua gelombang memindahkan energinya tidak secara permanen melainkan melalui medium perambatan gelombang tersebut. Gelombang disebut juga dengan gelombang berjalan atau gelombang merambat disebabkan adanya perpindahan energi  dari satu tempat ke tempat lain karena getaran. Pada gelombang transversal, misalnya gelombang tali, seperti yang  ditunjukkan gambar dibawah, memperlihatkan gelombang merambat ke kanan sepanjang tali. Tiap partikel tali berosilasi bolak-balik pada permukaan meja.

Tangan yang berosilasi memindahkan energi ke tali, yang kemudian membawanya sepanjang tali  dan  dipindahkan ke ujung lain. Grafik perpindahan gelombang tali tersebut dapat  diamati pada gambar berikut.

Gambar Simpangan Terhadap Kedudukan

Berikut ini dijelaskan beberapa istilah yang berlaku pada gelombang transversal, berdasarkan pada gambar diatas.

1. Puncak gelombang, yaitu titik-titik tertinggi pada gelombang (misalnya titik a dan e).
2. Dasar gelombang, yaitu titik-titik terendah pada gelombang (misalnya titik c dan g).
3. Bukit gelombang, yaitu lengkungan o-a-b atau d-e-f.
4. Lembah gelombang, yaitu lengkungan b-c-d atau f-g-h.
5. Amplitudo (A), yaitu perpindahan maksimum (misal nya: a’a dan c’c).
6. Panjang gelombang (λ ), yaitu jarak antara dua puncak berurutan (misalnya a-e) atau jarak dua dasar berurutan (c-g).
7. Periode (T ) yaitu waktu yang  diperlukan untuk menempuh a-e atau c-g.

Panjang Gelombang Pada Gelombang Longitudinal

Panjang gelombang, frekuensi, dan kecepatan gelombang merupakan besaran-besaran yang berlaku  dalam gelombang longitudinal. Panjang gelombang menunjukkan jarak antara rapatan yang berurutan atau renggangan yang berurutan. Sementara itu, frekuensi adalah jumlah tekanan yang melewati satu titik tertentu per sekon. Kecepatan dimana setiap rapatan tampak bergerak menyatakan kecepatan gelombang, yang mempunyai  bentuk hampir sama dengan kecepatan gelombang transversal pada tali pada persamaan berikut ini :

Untuk perambatan gelombang longitudinal pada batang padat, berlaku:

dengan  E adalah modulus elastis materi,  dan  ρ  adalah kerapatannya. Sementara itu, untuk perambatan gelombang longitudinal dalam  zat cair atau gas adalah:

dengan B menyatakan Modulus Bulk.