Sifat-sifat Gelombang

Secara umum gelombang meiliki sifat dapat mengalami dispersi, pemantulan, pembiasan, difraksi, interferensi, polarisasi dan Efek Doppler.
Dispersi Gelombang

Disperse Gelombang merupakan perubahan bentuk gelombang ketika melewati suatu medium. Dispersi gelombang dtidak terjadi pada gelombang bunyi yang merambat melalui udara atau gelombang   cahaya yang merambat melalui vakum. Dispersi cahaya terjadi ketika cahaya putih (polikromatik) melalui prisma kaca membentuk spektrum warna-warna.


Pemantulan Gelombang  (Refleksi Gelombang)
Pemantulan gelombang terjadi jika gelombang mengenai suatu penghalang. Penghalang atau bidang pantul dapat berupa bidang datar atau bidang lengkung. Misalnya gelombang permukaan air ketika mengenai suatu penghalang maka gelombang dipantulkan dengan arah pantulan yang bergantung pada arah gelombang datang dan bidang pantulnya.

                                     gb.1                                                                                              gb.2

gb. 1… Pemantulan geombang pada permukaan air dengan muka gelombang lurus mengenai bidang datar

gb. 2… Pemantulan geombang pada permukaan air dengan muka gelombang lingkaran mengenai bidang datar

 Pembiasan Gelombang (Refraksi Gelombang)

          Pada pemantulan gelombang, gelombang yang tiba di batas medium akan dipantulkan ke arah semula. Pada pembiasan, gelombang yang mengenai bidang batas antara dua medium, sebagian akan dipantulkan dan sebagian lagi akan diteruskan atau dibiaskan. Gelombang yang dibiaskan ini akan mengalami pembelokan arah dari arah semula tergantung pada mediumnya. Pada medium kedua, cepat rambat gelombang mengalami perubahan dan perubahan ini pun tergantung pada mediumnya. Dengan kata lain, pembiasan gelombang adalah pembelokan arah lintasan gelombang etelah melewati bidang batas antara dua medium yang berbeda.
Gambar pembiasan sinar dari udara ke air

Pada gambar di samping diperlihatkan pembiasan cahaya dari medium udara dengan indeks bias n, ke medium air yang memiliki indeks bias n2.

Menurut Hukum Snellius tentang pembiasan:
1. Sinar datang, garis normal, dan sinar bias, terletak pads satu hidang datar.
2. Sinar yang datang dari medium dengan indeks bias kecil ke medium dengan indeks bias yang lebih besar dibiaskan mendekati garis normal, dan sebaliknya.
3. Perbandingan nilai sinus sudut datang (sin i) terhadap sinus sudut bias (sin r) dari satu medium ke medium lainnya selalu tetap. Perbandingan ini disebut sehagai indeks bias relatif suatu medium terhadap medium lain.

Secara matematis Hukum Snellius dapat dirumuskansebagai berikut:

 

 

 Difraksi gelombang

Peristiwa difraksi atau lenturan dapat terjadi jika sebuah gelombang melewati sebuah penghalang atau melewati sebuah celah sempit. Pada suatu medium yang serba sama, gelombang akan merambat lurus. Akan tetapi, jika pada medium tersebut gelombang terhalangi, bentuk dan arah perambatannya dapat berubah. Perhatikan Gambar diatas. Sebuah gelombang pada permukaan air merambat lurus. Kemudian, gelombang tersebut terhalang oleh sebuah penghalang yang memiliki sebuah celah sempit. Gelombang akan merambat melewati celah sempit tersebut. Celah sempit seolah-olah merupakan sumber gelombang baru. Oleh karena itu. setelah melewati celah sempit gelombang akan merambat membentuk Imgkaran-lingkaran dengan celah sempit tersebut sebagai pusatnya.

 Interferensi Gelombang

              Keterangan:

(a) Dua Gelombang Sefase
(b) Dua gelombang berlawanan fase
Dua gelombang disebut sefase, jika kedua gelombang tersebut memiliki frekuensi sama dan pada setiap saat yang sama memiliki arah simpangan yang sama pula. Adapun dua gelombang disebut berlawanan fase, jika kedua gelombang tersebut memiliki frekuensi sama, dan pada setiap seal yang sama memiliki arah simpangan yang berlawanan.
Untuk mengamati interterensi dari dua buah gelombang dapat digunakan sebuah tangki rink (ripple tank). Pertemuan kedua gelombang akan mengalami inter¬ferensi..lika pertemunan kedua gelombang saling menguatkan, disebut interf reusi maksimum atau interferensi konstruktif. Peristiwa ini terjadi jika pada titik pertemuan tersebut kedua gelombang sefase. Akan tetapi, jika pertemuan gelombang saling melemahkan, disebut interferensi minimum atau interferensi destruktif. Peristiwa ini terjadi jika pada titik pertemuan tersebut kedua gelombangnya berlawanan fase.
Jika dua gelombang sefase dan dua gelombang berlawanan fase mengalami interferensi, akan didapatkan seperti gambar dibawah ini:

Keterangan:
(a) Interferensi maksimum (interferensi konstruktif) dua gelombang sefase
(b) Interferensi minimum (interferensi destrktif)dua gelombang berlawanan fase



Superposisi Gelombang
adalah penggabungan dua atau lebih gelombang yunggal sehingga membentuk gelombang baru. Superposisi dapat terjadi dari sejumlah gelombang tunggal yang yang memiliki amplitudo, frekuensi dan ase yang berbeda.