Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang

Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang. Silahkan simak pembahasan sebelumnya yaitu tentang berbagai macam gelombang ada gelongbang longitudenal ada juga gelombang tranversal.

Perhatikan ilustrasi berikut ini.

Pernahkah memperhatikan cahaya kilat dan bunyi guntur? Kita akan mendengar bunyi guntur beberapa saat setelah cahaya kilat terlihat. Walaupun guntur dan cahaya kilat muncul dalam waktu yang bersamaan, kamu akan melihat cahaya kilat lebih dahulu karena cahaya merambat jauh lebih cepat daripada bunyi. Cahaya merambat dengan kecepatan 3 x 108 ms-1, sedangkan bunyi hanya merambat dengan kecepatan 300 ms-1. Cepat rambat gelombang dilambangkan dengan v, dengan satuan ms-1.

Kecepatan adalah perpindahan dibagi waktu, atau dapat dirumuskan sebagai berikut.

Jika gelombang itu menempuh jarak satu panjang gelombang (λ), maka waktu tempuhnya adalah periode gelombang itu (T), sehingga rumus di atas dapat ditulis

Karena T= 1/f, dengan mengganti T pada rumus kecepatan itu, maka cepat rambat gelombang dapat dirumuskan sebagai berikut.

dimana:
f = Frekuensi
λ = Panjang Gelombang

Bagaimana jika kita membuat gelombang tali dengan frekuensi yang berbeda?

Kita akan menemukan jika frekuensi gelombang tali diperbesar, maka panjang gelombangnya mengecil.

Mengapa?

Dalam medium yang sama, cepat rambat gelombang adalah tetap. Misalnya cepat rambat gelombang pada tali adalah 12 m/s, dengan frekuensi gelombang 4 Hz, maka panjang gelombangnya adalah 3 m (12/4 = 3 m). Namun jika frekuensi diperbesar menjadi 6 Hz, maka panjang gelombangnya menjadi 2 m (12/6 = 2 m).

Apa yang terjadi jika frekuensi gelombangnya diperkecil?

Misalnya menjadi 2 Hz, berapakah panjang gelombangnya sekarang?

Penasaran?

Silahkan saja lakukan percobaan dengan merubah angka - angka yang mudah.

Contoh Soal
 
Permukaan air merambat dengan panjang gelombang 2 m. Jika waktu yang dibutuhkan untuk menempuh satu gelombang adalah 0,5 s, tentukan:
a. cepat rambat gelombang,
b. frekuensi gelombang.

Penyelesaian:
Diketahui : perambatan gelombang pada air λ = 2 m T= 0,5 s

Ditanyakan :
a. Cepat rambat gelombang (v)?
b. Frekuensi (f)?

Jawab :
a. v = λ/T = 2 m/ 0.5 S = 4 m/s
Jadi, cepat rambat gelombang air adalah 4 m/s

b. f= 1/T = 1/0.5 s = 2 Hz
Jadi, frekuensi gelombang air adalah 2 Hz

Demikian tentang  Hubungan antara Panjang Gelombang, Frekuensi, Cepat Rambat, dan Periode Gelombang, semoga bermanfaat.