Materi Fisika, Rumus, dan Contoh Soal

Rumus Panjang Gelombang (Lamda) dan Cara Menggunakannya

Gimana kabarnya? Semoga kalian selalu dalam keadaan sehat. Materi fisika kita kali ini akan membahas tentang rumus panjang gelombang dan cara menggunakannya untuk menyelesaikan soal.
 
Rumus ini sering juga disebut dengan rumus lamda, mengikuti simbol dari besaran panjang gelombang, yaitu huruf Yunani Lambda (λ).
 
Sebagaimana yang dipahami, panjang gelombang adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode (satu gelombang penuh).
 
Jadi, jarak yang ditempuh oleh gelombang inilah yang akan kita hitung menggunakan rumus.
 
Bagaimana rumusnya? Baiklah, berikut ini kakak terangkan...

Hakikat Panjang Gelombang (Lamda)

Pada hakikatnya, rumus panjang gelombang mengacu pada definisi panjang gelombang itu sendiri. Coba simak definisi berikut ini:
Panjang gelombang (λ) adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode
Jadi, pada hakikatnya, menghitung panjang gelombang itu sama dengan menghitung jarak yang ditempuh oleh gelombang. 

Rumus Panjang Gelombang
 
Jarak tempuh ini dibatasi hanya sampai satu periode atau dihitung mulai dari di mana gelombang itu berawal sampai ke titik yang bersesuian dengan satu periode.
 
Lantas, apa itu satu periode? Jadi, satu periode adalah waktu yang diperlukan untuk membentuk satu gelombang penuh.
 
Jika dihubungkan dengan pernyataan sebelumnya, maka panjang gelombang itu pada hakikatnya dihitung mulai dari titik awal sampai ke titik di mana telah terbentuk satu gelombang penuh.
 
Dengan kata lain, menghitung panjang gelombang sama artinya dengan menghitung jarak satu gelombang penuh. 
 
Seperti apa bentuk satu gelombang penuh itu? Perhatikan gambar berikut ini:
Gelombang Penuh
Gambar di atas memperlihatkan rangkaian gelombang longitudinal dengan titik A, B, C, D, E, F, G, H, dan I. Makna dari titik-titik tersebut, antara lain:
  • Titik A, C, E, G, dan I disebut simpul gelombang.
  • Titik B dan F, disebut puncak gelombang.
  • Titik D dan H, disebut dasar gelombang.
  • Gabungan titik ABC dan EFG disebut bukit gelombang.
  • Gabungan titik CDE dan GHI disebut lembah gelombang.
Mengacu pada titik-titik di atas, maka satu gelombang penuh adalah:
  • Jarak dari titik A sampai ke titik E, atau
  • Jarak antara dua puncak gelombang (titik B sampai ke titik F), atau
  • Jarak antara dua dasar gelombang (titik D sampai ke titik H). 
Jadi, jarak antar titik-titik 1 gelombang penuh itulah yang disebut panjang gelombang (λ).

Rumus Panjang Gelombang (Lamda)

Lantas, bagaimana bentuk persamaan matematis dari rumus panjang gelombang? 
 
Sebenarnya, ada bermacam-macam bentuk rumus panjang gelombang, mulai dari rumus paling dasar sampai dengan rumus yang terkait dengan besaran-besaran gelombang lainnya.
 
Berikut ini akan dipaparkan semuanya: 

Rumus dasar panjang gelombang:

λ = s/n
 
Keterangan:
  • λ = panjang gelombang (m atau cm)
  • s = panjang jarak gelombang (m atau cm)
  • n = jumlah gelombang

Rumus Panjang Gelombang Jika Diketahui Kecepatan dan Frekuensi Gelombang

λ = v/f
 
Keterangan:
  • v = cepat rambat gelombang (m/s)
  • f = frekuensi gelombang (Hz)

Rumus Panjang Gelombang Jika Diketahui Kecepatan dan Periode Gelombang

λ = v . T
 
Keterangan:
  • T = periode gelombang (s) 

Cara Menggunakan Rumus Panjang Gelombang (Contoh Soal) 

Sekarang, kita akan mencoba rumus-rumus panjang gelombang di atas untuk menyelesaikan beberapa contoh soal berikut ini:

Contoh Soal 1

Perhatikan gambar di bawah ini!
contoh soal panjang gelombang
Hitunglah:
a. Jumlah gelombang
b. Panjang gelombang

Jawaban:

a. Jumlah gelombang (n)
 
Jumlah gelombang pada gambar di atas adalah 2,5 gelombang.

b. Panjang gelombang (λ)
 
Diketahui:
  • n = 2,5
  • s = 25 cm
Ditanyakan:
  • λ.....?
Penyelesaian: 
 
λ = s/n
   = 25/2,5
   = 10 cm
 
Jadi, panjang gelombang pada gambar di atas adalah 10 cm.

Contoh Soal 2

Suatu gelombang merambat dengan kecepatan 264 m/s. Jika frekuensinya sebesar 220 Hz, berapakah panjang gelombang tersebut?

Jawaban:

Diketahui:
  • v = 264 m/s
  • f = 220 Hz
Ditanyakan:
  • λ....?
Penyelesaian:
 
λ = v/f
   = 264/220
   = 1,2 m
 
Jadi, panjang gelombang tersebut sebesar 1,2 meter.

Contoh Soal 3

Suatu gelombang memiliki periode sebesar 1,5 sekon. Jika gelombang tersebut merambat dengan kecepatan 16 m/s, hitunglah panjang gelombangnya. 

Jawaban:

Diketahui:
  • T = 1,5 s
  • v = 16 m/s
Ditanyakan:
  • λ......?
Penyelesaian:
 
λ = v . T
   = 16 . 1,5
   = 24 m 

Gimana adik-adik, gampang kan rumusnya? Kalian pasti bisa kok.

Sekian materi kali ini, bagikan agar teman yang lain bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.
Rumus Panjang Gelombang (Lamda) dan Cara Menggunakannya Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Afdan Fisika

0 komentar:

Posting Komentar