Bab 2 SIFAT-SIFAT UMUM GELOMBANG
Ketika Anda berteriak di dekat dinding bangunan atau berteriak di pinggir jurang menghadap gunung, gelombang bunyi akan dipantulkan oleh permukaan tegar pada dinding
atau gunung sehingga terjadi gema. Jika kalian menyentakkan salah satu ujung tali yang ujung lainnya diikatkan pada penopang, maka pulsa yang menjalar sepanjang tali akan dipantulkan
kembali mendekati kalian. Peristiwa ini menunjukkan bahwa gelombang datang dan gelombang pantul saling berinteraksi dalam medium yang sama. Peristiwa semacam ini dinamakan
interferensi. Interferensi gelombang merupakan salah satu sifat-sifat umum gelombang. Semua jenis
gelombang, baik transversal maupun longitudinal, memiliki sifat-sifat yang sama. Kita akan membahas beberapa sifat umum gelombang.
A. Superposisi Gelombang
Sekarang kita akan membahas apa yang terjadi apabila dua atau lebih gelombang yang sejenis merambat dalam medium yang sama, misalnya dua gelombang bunyi bersama-sama
merambat di udara. Untuk memudahkan pembahasan, kita akan meninjau dua pulsa gelombang yang merambat pada tali. Gambar 2.1 menunjukkan dua pulsa gelombang pada tali
yang merambat dalam arah berlawanan. Ketika kedua pulsa itu berinteraksi, pergeseran tali sama dengan jumlah aljabar dari pergeseran masing-masing pulsa. Setelah keduanya
berinteraksi, kedua pulsa meneruskan perambatannya tanpa mengalami perubahan bentuk.
24
Gambar 2.1 Dua pulsa gelombang merambat pada arah berlawanan sepanjang tali yang teregang. Setelah berinteraksi, kedua pulsa meneruskan perambatannya tanpa mengalami
perubahan bentuk.
Jadi, jika ada dua gelombang atau lebih menjalar dalam medium yang sama, maka pergeseran totalnya merupakan jumlah pergeseran dari masing-masing gelombang. Hal ini
dikenal sebagai prinsip superposisi. Secara matematis, jika
y
1
x ,t
dan
y
2
x ,t
berturut- turut menunjukkan fungsi gelombang dari dua gelombang tali yang merambat dalam medium
yang sama, maka pergeseran tali ketika dua gelombang itu berinteraksi memenuhi persamaan
y x,t = y
1
x,t + y
2
x ,t .
2-1 Prinsip superposisi merupakan konsekuensi logis dari persamaan gelombang yang
bersifat linear untuk pergeseran transversal kecil. Dengan alasan ini pula prinsip superposisi juga sering disebut sebagai prinsip superposisi linear. Untuk sistem fisika yang mediumnya
tidak memenuhi hukum Hooke, persamaan gelombangnya taklinear dan prinsip superposisi menjadi tidak berlaku.
Prinsip superposisi memegang peranan penting pada semua jenis gelombang. Apabila seorang teman berbicara dengan Anda yang sedang mendengarkan musik dari pengeras suara
stereo, Anda dapat membedakan antara bunyi pembicaraan dan suara musik. Hal ini terjadi karena gelombang bunyi total yang sampai di telinga Anda merupakan jumlah aljabar dari
gelombang yang dihasilkan oleh suara teman Anda dan gelombang yang dihasilkan oleh pengeras suara stereo. Jika dua gelombang bunyi tidak bergabung secara linear, suara yang
Anda dengar menjadi campur-aduk dan kacau-balau. Prinsip superposisi juga memungkinkan kita dapat mendengarkan nada-nada yang dimainkan oleh setiap alat musik dalam pertunjukkan
konser musik, meskipun gelombang bunyi dari seluruh alat konser yang sampai ke telinga itu sangat kompleks.
B. Interferensi Gelombang
Kategori