Gelombang transversal dan longitudinal – gerak partikel medium
FisikaGetaran dan gelombangUsia 16–17
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Sederet partikel medium digetarkan oleh sumber di ujung kiri; beralihlah antara gelombang transversal (partikel bergetar tegak lurus arah rambat) dan gelombang longitudinal (partikel bergetar searah arah rambat, membentuk rapatan dan renggangan). Satu partikel ditandai merah untuk menunjukkan bahwa partikel hanya bergetar di sekitar posisi setimbangnya; panjang gelombang λ = v/f, periode T, dan grafik simpangan partikel langsung berubah saat f, A, dan v diubah.
Pelajaran: Deskripsi gelombang; gelombang transversal dan longitudinal; panjang gelombang, frekuensi, dan cepat rambat gelombang
Yang ditunjukkan
Gelombang mekanik adalah getaran yang merambat melalui medium. Partikel-partikel medium hanya bergetar di sekitar posisi setimbangnya; yang merambat adalah keadaan getaran (fase) dan energi. Pada gelombang transversal, partikel bergerak tegak lurus terhadap arah rambat, sedangkan pada gelombang longitudinal partikel bergerak searah rambatan sehingga membentuk rapatan dan renggangan. Periodenya T = 1/f, dan dalam satu periode gelombang maju sejauh satu panjang gelombang, sehingga λ = vT = v/f. Partikel yang berjarak x dari sumber mulai bergetar x/v lebih lambat daripada sumber.
Cara menggunakan
Mulailah dengan Transversal dan ikuti partikel merah: partikel itu naik turun di sekitar posisi setimbangnya (garis putus-putus), tetapi tidak pernah ikut berpindah bersama gelombang. Tanda di antara dua puncak berdekatan menunjukkan λ; bandingkan dengan v/f. Beralihlah ke Longitudinal dan temukan rapatan serta renggangan. Ubah Frekuensi, Amplitudo, dan Cepat rambat gelombang, lalu sentuh partikel lain untuk mengikutinya dan membandingkan grafik simpangannya.
Parameter yang dapat diubah
- Jenis gelombang Gelombang transversal, Gelombang longitudinal
- Frekuensi 0,2–2 Hz
- Amplitudo 0,5–3 cm
- Cepat rambat gelombang 5–40 cm/s
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Apakah partikel merah ikut bergerak ke kanan bersama gelombang? Lalu apa yang sebenarnya dirambatkan gelombang?
- Jika cepat rambat tetap dan frekuensi digandakan, bagaimana panjang gelombang berubah?
- Mengapa bunyi di udara hanya dapat merambat sebagai gelombang longitudinal, bukan transversal?