Gelombang Berdiri pada Medium Terbatas

Gelombang Berdiri pada Medium Terbatas

Gelombang berdiri merupakan suatu pola gelombang yang terbentuk pada suatu medium ketika gelombang datang dengan frekuensi sumber getar tertentu menghasilkan gelombang pantul yang saling mempengaruhi atau berinterferensi dengan gelombang datanganya. Akibatnya, pada titik tertentu, pada medium tersebut muncul suatu bentuk gelombang yang berhenti atau seolah olah tidak bergerak. Gelombang berdiri pada hakekatnya bukanlah jenis gelombang tersendiri, tetapi merupakan suatu fenomena interferensi gelombang serta superposisi antar gelombang datang dan gelombang pantul pada suatu medium. (Efrizon, 2008)

Sebagai contoh, gelombang longitudinal dalam kolom udara seruling atau gelombang transversal dalam senar gitar masing-masing terjebak pada suatu daerah yang terbatas, yaitu sebatas ukuran alatnya. Artinya, rambatan yang terjadi, terpaksa bolak balik dari ujung yang satu, ke ujung yang lain. Gelombang serta pantulannya, sudah tentu dihasilkan oleh sumber yang sama, sehingga kedua gelombang ini bertemu, terjadilah superposisi yang menghasilkan gelombang berdiri. Sebagai awal bahasan, tinjau sebuah seruling yang kedua ujungnya terbuka atau pipa organa terbuka. Bila seruling ditiup, ujungnya akan merupakan batas medium yang membatasi udara di luar, dengan udara di dalam seruling. Didalam seruling, gelombang dipaksa merambat secara satu dimensi. Padahal begitu keluar dari seruling, rambatannya menjadi bebas ke segala arah ( tiga dimensi). Secara fisis, rambatan di luar dan didalam  seruling beda impedansinya. Pemaksaan yang terjadi di dalam seruling menunjukkan impedansi rambatan gelombang bunyi di dalam seruling jauh lebih besar dibandingkan dengan impedansi diluarnya. Perbedaan tersebut, mengakibatkan gelombang yang merambat ke ujung seruling dipantulkan kembali ke dalam, dan bertemu dengan gelombang yang merambat ke ujung tadi. Oleh karena itu, pemantulan terjadi dari mediumnyang berimpedansi besar ke medium yang berimpedansi kecil.

Perhitungan gelombang berdiri pada medium terbatas dapat dilihat pada file di bawah ini: