 |
| Gelombang Berdiri |
Gambaran Awal
Gelombang Stationer, sering pula disebut Gelombang Tegak atau Gelombang Berdiri, adalah jenis gelombang yang terbentuk oleh interferensi antara gelombang-gelombang (pada sistem terikat disebut gelombang datang dan gelombang pantul) yang bergerak/berjalan ke arah yang berlawanan di dalam medium tertentu. Gelombang berdiri memiliki beberapa karakteristik khusus yang membedakannya dari gelombang lainnya.
Jika kita mengikatkan seutas tali ke batang yang memiliki ujung kaku dan kemudian menggetarkan ujung tali yang lain, akan terjadi perambatan gelombang dan energi dari ujung tali tersebut menuju batang kaku. Pada batang yang sangat kaku, gelombang di tali dapat terpantul kembali. Getaran akan berlanjut secara bergantian, sehingga gelombang yang berasal dari sumber getaran (Incident Wave) akan bertemu dengan gelombang pantulan (Reflected Wave) yang berasal dari ujung batang kaku. Pertemuan dua gelombang dengan sifat yang berbeda (atau mungkin pula sama) akan menimbulkan interferensi di antara keduanya. Hal ini disebut sebagai Propagasi Gelombang Berdiri.
 |
| Gambar 1. Ilustrasi Pembentukan Gelombang Berdiri |
Salah satu gelombang tersebut dimisalkan sebagai gelombang datang, dan gelombang lainnya dengan arah berlawanan disebut gelombang pantul.
Adapun gelombang berwarna hitam merupakan hasil gabungan dari kedua gelombang tersebut dalam bentuk yang lebih lambat. Kedua gelombang ini akan membentuk gelombang dengan ukuran amplitudo dua kali ukuran semula dan terlihat seolah-olah diam. Gelombang inilah yang kemudian disebut sebagai gelombang stasioner seperti pada gambar 2 berikut ini.
 |
| Gambar 2. Gelombang Berdiri |
Karakteristik Gelombang Berdiri
1. Nodal dan Antinodal Points
- Nodal points adalah titik-titik pada gelombang berdiri di mana amplitudo gelombang selalu nol. Artinya, di titik-titik ini, gelombang-gelombang yang berlawanan arah saling membatalkan satu sama lain.
- Antinodal points adalah titik-titik pada gelombang berdiri di mana amplitudo gelombang mencapai nilai maksimum. Ini terjadi di antara nodal points.
2. Perut (Antinode) dan Simpul (Node)
- Perut adalah bagian gelombang berdiri di mana amplitudo gelombang mencapai nilai maksimum. Dalam gelombang berdiri, antinodal points adalah perut gelombang. Pada perut, gelombang-gelombang yang bergerak ke arah yang berlawanan saling bertambah amplitudonya, menghasilkan nilai amplitudo yang lebih besar.
- Simpul adalah bagian gelombang berdiri di mana amplitudo gelombang selalu nol. Pada simpul, gelombang-gelombang yang bergerak ke arah yang berlawanan saling membatalkan satu sama lain, sehingga tidak ada perubahan amplitudo pada simpul.
3. Frekuensi Tetap
- Gelombang berdiri terbentuk ketika dua gelombang dengan frekuensi yang sama bergerak dalam arah yang berlawanan dan bertemu satu sama lain.
- Frekuensi gelombang berdiri ditentukan oleh frekuensi gelombang asal yang berinterferensi.
4. Panjang Gelombang Tetap
- Panjang gelombang pada gelombang berdiri tetap, dan tergantung pada panjang medium yang mendukung gelombang tersebut.
- Panjang gelombang pada gelombang berdiri dapat diukur dari satu nodal point ke nodal point berikutnya atau dari satu antinodal point ke antinodal point berikutnya.
5. Stasioner
- Gelombang berdiri dianggap "stasioner" karena nodal dan antinodal pointsnya tetap dalam posisi yang relatif tetap, tidak bergerak ke depan atau ke belakang.
Gelombang berdiri dapat terbentuk dalam berbagai medium, seperti tali getar, kolom udara, atau permukaan air. Contoh gelombang berdiri termasuk gelombang pada senar gitar, gelombang suara dalam tabung tertutup, atau gelombang permukaan air di dalam bak. Gelombang berdiri memiliki aplikasi dalam berbagai bidang, termasuk akustik, fisika, dan teknologi. [RON]