Menurut Oscillations and Waves: An Introduction, Second Edition (2018), gelombang adalah getaran yang merambat atau gangguan yang menyebarkan energi oleh getaran. Sifat-sifat gelombang pada dasarnya adalah dapat dipantulkan, dibiaskan, mengalami interferensi dan difraksi.
Setidaknya terdapat 3 pembagian jenis gelombang, yaitu berdasarkan arah getar, berdasarkan amplitudo gelombang, dan berdasarkan medium rambatnya.
a. Jenis gelombang berdasarkan arah rambat dan arah getar
1. Gelombang transversal
Gelombang transversal merupakan gelombang yang arah rambatnya tegak lurus arah getarnya. misalkan gelombang pada tali, gelombang pada air. Perhatikan gambar berikut :
Pada gelombang transversal panjang satu gelombang adalah satu bukit dan satu lembah
abc, efg adalah bukit gelombang
cde, ghi adalah lembah gelombang
titik b, f adalah puncak gelombang titik
d, h adalah dasar gelombang
abcde, bcdef, cdefg, dan seterusnya adalah satu gelombang.
Panjang a–e, b–f, c–g, d–h, dan seterusnya adalah panjang satu gelombang
atau sering disebut panjang gelombang ( λ = dibaca lamda).
Amplitudo adalah jarak terjauh titik getar dari posisi kesetimbangannya.
2. Gelombang Longitudinal
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya searah dengan arah rambatnya. Misalnya Gelombang bunyi dan gelombang pada slingky. Perhatikan gambar berikut :
Pada gambar di atas maka λ = “. Untuk gelombang longitudinal panjang satu gelombang adalah panjang satu rapatan dan satu regangan atau jarak antar dua rapatan yang berurutan atau
jarak antara dua regangan yang berurutan.
Panjang Gelombang
1. Periode gelombang (T), yaitu waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang.
2. Frekuensi gelombang (f), yaitu jumlah gelombang tiap sekon.
3. Cepat rambat gelombang (v), yaitu jarak yang ditempuh gelombang tiap sekon.
Secara matematis, cepat rambat gelombang dirumuskan:
Jika s = O maka persamaan :
Keterangan:
s : jarak yang ditempuh dalam t sekon
t : periode (t = T)
Contoh Soal
Gelombang merambat pada tali seperti gambar berikut. Berdasarkan gambar tersebut tentukan:
a. panjang gelombang,
b. periode,
c. cepat rambat gelombang.
b. Jenis gelombang berdasarkan medium
1. Gelombang mekanik
Gelombang mekanik merupakan gelombang yang membutuhkan zat perantara untuk merambatnya. Contoh : gelombang bunyi, gelombang pada tali, gelombang pada slinky.
2. Gelombang Elektromagnetik
Gelombang Elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak memerlukan zat perantara untuk merambatnya. Contohnya : gelombang cahaya, gelombang radio, sinar X dan lain – lain.
C. Gelombang berdasarkan amplitudo gelombang
1. Gelombang berjalan, yaitu gelombang yang memiliki amplitudo tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang. Contoh: gelombang pada tali.
2. Gelombang diam atau berdiri, yaitu gelombang yang memiliki amplitudo berubah. Contoh: gelombang pada senar gitar ketika dipetik.