Yuk, Pahami Rumus Panjang Gelombang dan Contoh Soalnya

Rumus Panjang Gelombang – Dalam fisika, panjang gelombang diartikan sebagai jarak yang dilalui oleh gelombang dalam satu periode. Panjang gelombang disimbolkan dengan huruf Yunani, lambda (λ). Hal tersebut menyebabkan rumus panjang gelombang kerap disebut sebagai rumus lambda.

Cara utnuk menghitung rumus lambda bergantung pada jenis gelombangnya. Dikutip dari Buku Sakti Fisika SMP oleh Pakar Tentor, berdasarkan arah rambatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam, yakni gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

Lantas, bagaimana penjelasan mengenai rumus panjang gelombang bagi kedua jenis gelombang tersebut? Mari, simak penjelasan berikut lengkap beserta dengan contoh soal dan pembahasannya.

Rumus Panjang Gelombang

Sudah tahu rumus panjang gelombanga? Panjang gelombang bisa dicari dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

• λ = s/n
• λ = v/f
• λ = v x T

Keterangan:

• λ = panjang gelombang (Rumus Panjang Gelombang dalam Fisika Beserta 3 Contoh Soal 156) atau (m)
• s = jarak suatu gelombang (m)
• n = banyaknya gelombang
• v = cepat rambat gelombang (m/s)
• T = periode (s)
• f = frekuensi (Hz)

Macam-Macam Gelombang Berdasarkan Arah Getar

Gelombang itu sendiri bisa dikelompokkan berdasarkan arah getarnya. Berikut ini macam-macam gelombang berdasarkan  arah getarnya.

Rumus Panjang Gelombang Transversal

Pada gelombang transversal, ukuran panjangnya bisa dihitung sebagai jarak puncak gelombang (peak) menuju ke puncak gelombang di sampingnya, mauupun lembah (trough) gelombang ke lembah yang berada di sebelahnya. Dari gambar ilustrasi dapat dilihat bahwa panjang gelombang ialah B hingga F dan disebut sebagai satu panjang gelombang. Pun D hingga H juga bisa disebut sebagai satu panjang gelombang.

Rumus Panjang Gelombang Longitudinal

Pada gelombang longitudinal, panjang gelombang bisa dihitung dari satu regangan ke regangan berikutnya, atau jarak dari satu rapatan menuju ke rapatan di sampingnya. Dari gambar ilustrasi dapat ditentukan bahwa satu panjang gelombang ialah tiap rapatan atau yang berwarna biru hingga warna biru lainnya.

Hubungan Rumus Panjang Gelombang dengan Frekuensi

Melansir Campus Open Publishing, panjang gelombang memiliki keterkaitan langsung dengan frekuensi. Frekuensi merupakan karakteristik fisik yang menjelaskan jumlah gelombang dalam satuan waktu. Hubungan panjang gelombang dengan frekuensi berbanding terbalik. Semakin pendek panjang gelombang, maka akan semakin tinggi frekuensinya dan berlaku sebaliknya, yakni semakin besar panjang gelombang, maka akan semakin rendah frekuensinya.

Panjang gelombang dapat dihitung frngan kecepatan macam gelombang dibagi oleh frekuensi gelombang. Saat berhadapan dengan radiasi elektromagnetik di ruang hampa, kecepatan ini menjadi kecepatan cahaya (c), untuk sinyal (gelombang) di udara, hal tersebut merupakan kecepatan suara di udara. Hubungannya ialah:

Keterangan:

• λ = panjang gelombang (Rumus Panjang Gelombang dalam Fisika Beserta 3 Contoh Soal 156) atau (m)
• c = kecepatan cahaya dalam vakum = 299.792,458 km/d ~ 300.000 km/s = 3.000.000 m/s atau c = kecepatan suara dalam udara = 343 m/s pada 20 oC
• f = frekuensi gelombang (Hz)

Contoh Soal Menganalisis Gelombang Transversal

Contoh soal nomor 1

Perhatikan gambar gelombang transversal berikut:

Carilah:

1. Periode gelombang transversal
2. Frekuensi gelombang transversal
3. Panjang gelombang transversal
4. Cepat rambat gelombang transversal

Jawab:

Pada gambar tersebut terdapat satu gelombang karena terdiri dari satu bukit satu lembah.

n = jumlah gelombang ada 1

t = 2 sekon

periode gelombang T = t / n

T = 2 / 1 = 2 sekon

Frekuensi gelombang  f = n / t

f = 1 / 2 = ½ Hz atau bisa ditulis 0,5 Hz

Panjang gelombang merupakan jarak satu bukit satu lembah.

Apabila dilihat pada gambar jarak satu bukit ada 1 meter, satu bukit satu lembah berarti ada 2 meter.

Panjang gelombang λ = 2 meter

Cepat rambat gelombang v = λ x f

v = λ x f

v = 2 m x 0,5 = 1 m/s

atau memakai rumus v = λ / T

v = λ / T = 2/2 = 1 m/s (hasilnya akan sama)

Contoh soal nomor 2

Seorang peneliti mengamati gelombang ombak laut, sebagai berikut:

Hitunglah periode, frekuensi, panjang gelombang, serta cepat rambat gelombang!

Jawab:

Di gambar tersebut terdapat dua bukit dan satu lembah.

Berarti ada satu setengah gelombang ditulis n = 1,5 gelombang

t = 1,5 sekon

periode gelombang T = t / n

T = 1,5 / 1,5 = 1 sekon

Frekuensi gelombang  f = n / t

f = 1,5 / 1,5 = 1 Hz atau bisa ditulis 1 Hz

Panjang gelombang ialah jarak satu bukit satu lembah.

Pada gambar terdapat 1,5 gelombang serta ukuran panjang totalnya 6 meter. Untuk mencari satu panjang gelombang, maka dapat dicari dengan membagi 6 meter dibagi 1,5 gelombang jadi 6:1,5 = 4 meter.

Jadi λ = 4 meter

Cepat rambat gelombang v = λ x f

v = λ x f

v = 4 m x 1 Hz = 4 m/s

atau dengan memakai rumus v = λ / T

v = λ / T = 4/1 = 4 m/s (hasilnya sama)

Contoh soal nomor 3

Terdapat sebuah gambar gelombang transversal sebagai berikut. Hitunglah panjang gelombang serta cepat rambat gelombangnya!

Jawab: pada gambar ada dua lembah dan dua bukit.

Berarti ada dua gelombang (n = 2 gelombang)

t = 1 sekon

Untuk mencari besar panjang gelombang maka ada dua gelombang besarnya 2 meter. Jadi satu gelombang besarnya 1 meter.

Disimpulkan panjang gelombang (λ) = 1 meter.

Cepat rambat gelombang v = λ x f

f = n/t = 2/1

f = 2 Hz

v = λ x f

v = 1 m x 2 Hz

v = 2 m/s

Contoh soal nomor 4

Dari hasil pengamatan praktikum gelombang transversal dalam waktu 2,5 sekon dihasilkan gelombang sebagai berikut:

Carilah periode serta cepat rambat gelombangnya!

Jawab: Pada gambar di atas terdapat 2,5 gelombang (3 bukit dan 2 lembah).

Bisa ditulis n = 2,5 gelombang

t = 2,5 sekon.

Untuk panjang setengah gelombangnya berukuran 0,5 meter. Jadi, panjang satu gelombangnya ialah 1 meter. Berarti dapat diketahui panjang gelombang λ = 1 meter.

Periode T = t/n

T = 2,5 / 2,5

T = 1 sekon.

Mencari cepat rambat gelombang transversal v = λ / T

v = λ / T

v = 1/1 = 1 m/s

Jadi cepat rambat gelombang transversal di atas adalah 1 m/s.

Contoh soal nomor 5

Seorang mahasiswa tengah mengamati gelombang transversal pada tali selama 6 sekon yang digambarkan sebagai berikut

Carilah:

• Jumlah gelombang
• Periode gelombang
• Frekuensi gelombang
• Panjang gelombang
• Cepat rambat gelombang

Jawab:

Jumlah gelombang = pada gambar terdapat 3 bukit dan 3 lembah, maka dapat disimpulkan bahwa jumlah gelombang ada 3 (n = 3 gelombang).

Periode gelombang T = t/n, waktunya 6 sekon (t = 6 s)

T = 6/3 = 2 sekon

Frekuensi gelombang f = n/t

f = 3/6 = ½ Hz atau 0,5 Hz.

Panjang gelombang = Jika panjang seluruh gelombang ada 9 meter dan terdapat 3 gelombang maka panjang satu gelombang transversalnya 9/3 = 3 meter.

Jadi panjang gelombang λ = 3 m

Cepat rambat gelombangv = λ / T

v = λ / T

v = 3 m / 2 s = 1,5  m/s

Contoh soal nomor 6

Gelombang pada tali bergetar sebanyak 60 kali dalam kurun waktu 10 detik. Bila tali memiliki panjang 6 meter. Hitunglah cepat rambat gelombang pada tali tersebut!

Jawab:

n = 60 kali

t = 10 detik

panjang gelombang λ = panjang 6 meter ada 60 gelombang

berarti satu gelombang λ = 6 meter / 60 = 0,1 meter.

Frekuensi f = n/t

f = n/t = 60 / 10 = 6 Hz

Cepat rambat gelombang v = λ x f

v = λ x f

v = 0,1 m x 6 Hz

v = 0,6 m/s

Demikian pembahasan tentang rumus panjang gelombang beserta contoh soalnya. Nah, untuk Grameds yang ingin mendalami ilmu fisika, maka bisa mendapatkan rekomendasi buku di bawah ini di gramedia.com, ya. Untuk mendukung Grameds dalam menambah wawasan, Gramedia selalu menyediakan buku-buku berkualitas dan original agar Grameds memiliki informasi #LebihDenganMembaca.

Nama Penulis: Nanda Akbar Gumilang

Rujukan:

• https://www.zenius.net/blog/rumus-panjang-gelombang-dalam-fisika
• https://www.detik.com/edu/detikpedia/d-6422077/rumus-frekuensi-gelombang-dan-contoh-soalnya-yuk-cek-siswa#:~:text=v%3D%CE%BB%2FT%20atau%20v,%3D%20panjang%20gelombang%20(m).
• https://fismath.com/gelombang-transversal/

Rekomendasi Buku Terkait

1. Siap Jadi Juara OSN Fisika SMA dan Sederajat

Salah satu olimpiade akademik yang paling bergengsi di Indonesia ialah OSN (Olimpiade Sains Nasional), yang diadakan secara rutin pada tiap tahunnya sejak 2002 oleh Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Indonesia. Peserta yang menjadi juara OSN nantinya akan diikutsertakan ke olimpiade tingkat Internasional.

Supaya dapat mengerjakan berbagai soal olimpiade dengan maksimal, dianjurkan bagi tipa-tiap peserta untuk melakukan persiapan yang matang serta merencanakan cara belajar yang efektif sesuai dengan kebiasaan masing-masing. Sangat penting untuk memahami tata cara menghadapi olimpiade supaya Grameds dapat benar-benar siap dari segi ilmu, mental, dan fisik.

Cara untuk menghadapi olimpiade akademik yang paling baik ialah dengan melakukan praktik langsung. Semakin banyak Grameds untuk berlatih mengerjakan soal, semakin banyak juga pengalaman yang diadapatkan dalam mencari jawaban maupun rumus yang sesuai dari kumpulan soal tersebut. Rajin praktik juga dapat membuat Grameds menajdi terbiasa dengan tekanan serta waktu yang terbatas dan sangat membantu otak untuk menganalisis soal serta menemukan cara yang paling cepat dan sesuai utuk menyelesaikannya.

Buku ini siap menjadi teman Grameds untuk menggapai prestasi dan siap menghadapi OSN FISIKA. >> Ringkasan materi yang jelas dan praktis

2. Master Trick Fisika ala Bimbel SMA/MA Kelas 10-11-12

Fisika adalah salah satu mata pelajaran yang kerap dikatakan sulit dipahami dan membuatnya menjadi membosankan. Meski demikian, pelajaran fisika juga dapat dijadikan sebagai keahlian Grameds saat mampu belajar dengan serius. Pengertian fisika, yakni berasal dari kata “physic” yang berarti alam. Jadi ilmu fisika ialah sebuah ilmu pengetahuan yang didalamnya mempelajari mengenai sifat serta fenomena maupun gejala alam serta segala interaksi yang terjadi didalamnya. Untuk mempelajari fenomena maupun gejala alam, fisika memakai serangkaian proses yang dimulai dari pengamatan, pengukuran, analisis, serta menarik kesimpulan. Sehingga prosesnya dapat dikatakan cukup lama serta memiliki buntunt yang panjang, tetapi hasilnya dapat dipastikan akurat karena fisika dapat dikatakan sebagai ilmu eksak yang terbukti kebenarannya.

Buku Master Trick Fisika ala Bimbel SMA/MA Kelas 10, 11, 12 sangat pas untuk dijadikan sebagai penunjang kesuksesan dalam mempelajari ilmu fisika. Dilengkapi dengan ringkasan materi, contoh soal dan bahasannya pembahasan, serta latihan soal. Kumpulan soal yang disajikan dalam buku ini adalah kumpulan soal yang diambil dari soal-soal UN, SBMPTN, SIMAK UI, UTUL UGM, dan kumpulan-buku mata pelajaran lain yang mendukung.

Selain itu, buku ini juga dilengkapi dengan berbagai metode cerdik yang praktis ala bimbingan belajar beserta materi yang telah disesuaikan dengan kurikulum terbaru. Melalui buku ini, diharapkan bisa memberikan gambaran kepada pembaca, perihal model soal yang kerap dikeluarkan di dalam ulangan harian, UN ,SBMPTN, SIMAK UI, UTUL UGM, serta tes masuk Perguruan Tinggi Negeri yang lainnya. Selain itu, diharapkan juga buku ini bisa dijadikan sebagai referensi guru untuk memberikan materi pelajaran di sekolah.

3. Fisika Paling Mudah

Dalam konteks pendidikan, komik menjadi salah satu bentuk penyajian bahan ajar menarik yang disampaikan melalui cerita bergambar. Komik memiliki beberapa unsur, yaitu kombinasi antara teks, dialog, dan gambar. Komik memuat berbagai gambar menarik yang dapat memancing rasa penasaran pembaca dan membuat mereka bersedia membaca tanpa harus diperintahkan.

Kendati demikian, pemakaian bahan ajar komik disesuaikan dengan mata pelajaran, tingkat dan tujuan pendidikan. Hal tersebut disebabkan karena komik lebih menarik bagi anak apabila dibandingkan dengan pendidikan tradisional. Pemanfaatan bahan ajar komik dalam KBM bisa membuat peserta didik merasa lebih senang, santai, tertarik dan tidak merasa tegang.

Melihat potensi komik yang ada di dalam dunia pendidikan komik karya Choi Won Seok bisa dijadikan sebagai salah satu media untuk mengenal serta mempelajari berbagai hal dalam ilmu pengetahuan. Dikemas di dalam ilustrasi yang interaktif serta cerita yang menarik komik Choi Won Seok bisa dijadikan sebagai media yang efektif dalam menarik minat belajar anak.

Sinopsis

Pergilah Ilmu Fisika yang membuat mengantuk!

Selamat datang ilmu fisika yang menyenangkan dan mudah dipahami!

Dalam buku in kita akan bertemu dengan para ilmuwan dan pahlawan yang ada di dalam kisah legenda dan mitologi : misalnya Benjamin Franklin yang pertama kali mengungkapkan mengenai identitas petir, Archimedes yang memberikan pendapat bahwa bumi dapat diangkat dengan prinsip pengungkit, Galileo Galilei yang pada mulanya mengamati objek astronomi dengan memakai teleskop, perseus yang berhasil memenggal kepala Medusa, Daud yang mengalahkan Goliat menggunkanan batu kerikil dan ketapel dan berbagai kisah seru lainnya.