Getaran, Gelombang, dan Cahaya

Getaran 

Getaran adalah peristiwa gerak bolak-balik secara teratur melalui titik kesetimbangan. Kesetimbangan maksudnya keadaan suatu benda berada pada posisi diam jika tidak ada gaya yang bekerja pada benda tersebut.

Contoh dari getaran

Berikut bebeberapa contoh dari getaran yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari:

• Senar gitar yang dipetik
• Ayunan anak-anak yang sedang dimainkan
• Bandul jam dinding yang sedang bergoyang
• Mistar plastik yang dijepit
• Pegas yang diberi beban

Cara menghitung getaran

Untuk cara mudah dalam menghitung getaran kamu tinggal memperhatikan gerak bolak-balik pada bandul berikut.

Perhatikan contoh bandul berikut terdapat titik A, O, dan B. Dimana titik O merupakan titik kesetimbangan atau bahasa sederhanya titik seimbang antara titik A dan B.

Untuk cara menghitung jumlah getaran pada bandul ini tinggal memperhatikan arah geraknya dan titik yang dilalui.

Rumus getaran

Berikut beberapa rumus yang terdapat pada getaran yang penting untuk diketahui.

B. Gelombang

Pengertian Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat melalui suatu medium atau perantara yang membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Jadi gelombang ada kaitannya dengan getaran sehingga getaran dan gelombang tidak bisa dipasahkan.

Medium gelombang dapat berupa zat padat, cair, dan gas, misalnya tali, slinki, air, dan udara. Dalam perambatannya, gelombang membawa energi. Energi gelombang air laut sangat terasa bila kita berdiri di tepi pantai, berupa dorongan gelombang pada kaki kita.

Jenis – jenis gelombang

Berdasarkan arah getarannya

1. Gelombang longitudinal,yaitu gelombang yang arah getarannya berimpit dengan arah rambatannya, misalnya gelombang bunyi.

2. Gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah getarannya tegak lurus dengan arah rambatannya, misalnya gelombang pada tali dan gelombang cahaya.

Berdasarkan amplitudonya

1. Gelombang berjalan,yaitu gelombang yang amplitudonya tetap pada setiap titik yang dilalui gelombang, misalnya gelombang pada tali.

2. Gelombang diam/berdiri,yaitu gelombang yang amplitudonya berubah, misalnya gelombang pada senar gitar yang dipetik.

Berdasarkan medium rambatannya

1. Gelombang mekanik,yaitu gelombang yang dalam perambatannya memerlukan medium, misalnya Bawah atas gelombang air, gelombang pada tali, dan gelombang bunyi.

2. Gelombang elektromagnetik, yaitu gelombang yang dalam perambatannya tanpa memerlukan medium, misalnya gelombang cahaya.

Apa itu cahaya ?

Cahaya adalah pancaran gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata yang merupakan gelombang transversal yang memiliki arah rambat tegak lurus dengan arah getarannya. Cahaya sendiri dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interfrensi, difraksi (lenturan), dan polarisasi (terserap sebagian arah getarannya).

Sinar pantul terletak dalam satu bidang datar serta sudut dari sinar datang sama dengan sudut dari sinar pantul.

Cahaya merambat menurut lintasan yang berbentuk garis lurus.

Refraksi (Pembiasan Cahaya) adalah peristiwa pembelokan arah rambat cahaya yang terjadi ketika cahaya tersebut berpindah dari medium satu ke medium lainnya.

Dalam pembiasan, cepat rambat cahaya dalam medium dirumuskan dengan:

v = c/n

v = cepat rambat cahaya dalam medium
c = cepat rambat cahaya di udara (3 x 10′8 m/s)
n = indeks bias medium

Cermin dan Lensa

Cermin Datar bersifat maya, tegak, ukuran bayangan sama besar dengan bendanya. Jarak bayangan ke cermin sama dengan jarak benda ke cermin dan menghadap terbalik.

Lensa Cembung dan Cermin Cekung bersifat konvergen atau mengumpulkan sinar. Sifat bayangan dapat dicari dengan:

1/f = 1/s + 1/s’
M = s’/s = h’/h
R = 2f

f = Jarak titik fokus (+)
R = Jari-jari kelengkungan (+)
s, s’ = Jarak benda, bayangan
M = Perbesaran bayangan
h, h’ = Tinggi benda, bayangan
s’ (+) = bayangan nyata, terbalik

Lensa Cekung dan Cermin Cembung bersifat divergen atau mennyebarkan sinar. Sifat bayangan dapat dicari dengan:

1/f = 1/s + 1/s’
M = s’/s = h’/h
R = 2f

f = Jarak titik fokus (-)
R = Jari-jari kelengkungan (-)
s, s’ = Jarak benda, bayangan
M = Perbesaran bayangan
h, h’ = Tinggi benda, bayangan
f, R (+) = Cermin cekung, kensa cembung
f, R (-) = Cermin cembung, lensa cekung
s’ (-) = bayangan maya, tegak

Kekuatan Lensa dirumuskan:

P = 100/f (cm)
P = 1/f (m)

Alat - alat Optik

1. Lup
   Alat untuk melihat benda kecil dengan sifat bayangan maya, tegak, dan diperbesar
2. Mikroskop
   Alat untuk melihat benda kecil
3. Teleskop
   Alat untuk melihat benda yang sangat jauh
4. Proyektor
   Alat untuk memproyeksikan gambar tembus cahaya ke layar sehingga terlihat besar
5. Periskop
   Alat untuk mengintai kapal-kapal musuh atau melihat benda di atas permukaan laut
6. Mata
   Indra pengelihatan