MODUL PEMBELAJARAN SMA 
                   
                  MATA PELAJARAN : FISIKA 
                  KELAS                     : XI MIA 
                  MATERI                    : GELOMBANG BERJALAN DAN  GELOMBANG STASIONER 
                   
                  URAIAN MATERI  
                   
                  Pengantar 
                  Gelombang adalah getaran yang merambat baik melalui medium (gelombang transversal dan 
                  gelombang longitudinal) maupun tidak melalui medium (gelombang elektromagnetik). 
                   
                  Persamaan gelombang secara umum adalah :  
                                                                                    
                  Keterangan :  
                               v  kecepatan rambat gelombang  (m/s)
                                    λ  panjang gelombang  (m)               
                               f frekuensi gelombang  (Hz)
                               T periode gelombang  (s)
                   
                  Gelombang Berjalan 
                      a.  Pengertian 
                           Gelombang berjalan adalah gelombang yang amplitudo dan fasenya sama di setiap titik 
                           yang dilalui  gelombang. Suatu  gelombang dimana setiap titik  yang dilalui oleh 
                           gelombang tersebut bergetar harmonis dengan amplitudo yang sama besar. Amplitudo 
                           pada tali yang digetarkan terus menerus akan selalu tetap, oleh karenanya gelombang 
                           yang memiliki amplitudo yang tetap setiap saat disebut gelombang berjalan. 
                            
                      b.  Persamaan Simpangan  
                           Seutas tali yang cukup panjang digetarkan sehingga pada tali terbentuk gelombang 
                           transversal  berjalan.  Gelombang  merambat  dari  titik  O  sebagai  pusat  koordinat 
                           menuju arah sumbu x-positif, seperti tampak pada gambar. 
                       
                      
                      
                     Jika titik O telah bergetar secara periodik selama t detik, maka simpangan gelombang 
                     di titik O akan memenuhi simpangan getaran harmonis, yaitu  
                                                                    
                      
              Keterangan :  
                        y simpanan  gelombang  (m)
                        Aamplitudo  (m)
                                ω  kecepatan sudut (rad/s)   
                        ω2π f,  dengan f adalah frekuensi (Hz)
                        t  waktu (s)
                      
              Oleh karena   2f , atau bisa juga   2 1 , maka persamaan  y  Asint di atas dapat 
                                                        T
              ditulis menjadi: 
                                                                                           
               
              Gelombang merambat dari titik O sepanjang sumbu-x positif. Sebuah titik P bergerak x dari 
              titik O akan ikut bergetar karena adanya rambatan getaran dari titik O ke titik P. Gelombang 
              yang terbentuk itu disebut gelombang berjalan. Waktu yang diperlukan oleh gelombang 
              untuk merambat dari titik O ke titik P adalah t  xsekon . 
                                                         p  v
               
              Jika titik O telah bergetar selama t sekon dan waktu yang dibutuhkan oleh gelombang untuk 
              merambat  sampai  di  titik  P  adalah  t  xsekon ,  maka  titik  P  baru  bergetar  selama 
                                                   p  v
                         (t  t )  (t  x) sekon.  Sehingga  kita  dapat  menentukan  persamaan  persimpangan 
                                 p             v
                                                                                                       x
                         gelombang di titik P menjadi  y  A sin t                                     . Oleh karena    2f , atau bisa juga 
                                                                              p                       v
                                                                                                         
                                     1                                                             x
                         2 , maka persamaan y A sin t   dapat ditulis menjadi: 
                                     T                                    p                       v
                                                                                                     
                                           2          x                                                           1
                         y A sin               t       ,  kita  subtitusi  nilai    2                          ,   maka  diperoleh  persamaan:  
                           p                T         v                                                         T
                                                         
                                             2t      2x                                                                                   2t       2x
                         y A sin                          , karena  Tv , maka persamaan  y A sin                                                   menjadi 
                            p              T          Tv                                                                 p               T          Tv 
                                                                                                                                                         
                                             2t      2x
                         y A sin                          .                             Mari                                 kita                              ganti 
                            p              T            
                                                            
                          2   kecepatan sudut, dan  2  k  bilangan  gelombang , sehingga di peroleh  
                          T                                                    
                          
                                                                                                                                
                          
                         Sehingga disimpulkan persamaan umum gelombang berjalan adalah  
                          
                                                                                                                                       
                          
                          
                         Keterangan :  
                                           y simpanan  gelombang  (m)
                                           Aamplitudo  (m)
                                          ωkecepatan sudut (rad/s)
                                           t  waktu/ lamanya  gelombang  bergetar (s) 
                                          T periode gelombang  (s)
                                          k  bilangan  gelombang  (rad/m)
                                          x  jarak titi k ke sumber getar (m)
                                          λ  panjang gelombang  (m)
                          
                Keterangan :  
                            A  simpangan  gelombang/ amplitudo  awalnya ke atas
                                  - A  simpangan  gelombang/ amplitudo  awalnya  ke bawah  
                            -k   gelombang  merambat ke kanan
                            k  gelombang  merambat ke kiri
                 
                Contoh Soal 1 
                Gelombang  transversal  merambat  sepanjang  tali  AB.  Persamaan  gelombang  di  titik  B 
                dinyatakan sebagai berikut:  y  0.08 sin 20 (t  x) . Semua besaran menggunakan satuan 
                                                B                  A   5
                dasar SI. Jika x adalah jarak AB. Hitunglah: 
                    a.  Amplitudo 
                    b.  Frekuensi 
                    c.  Cepat rambat gelombang 
                 
                Penyelesaiannya: 
                Diketahui :  y  0.08 sin 20 (t  x) 
                              B                  A   5
                Ditanya : A; f; dan v ? 
                Jawab:  
                        a.  A ? 
                        Persamaan umum gelombang adalah  
                                                                                    
                         
                       Maka,                                persamaan                                 gelombang  
                                                x                            20x
                       y 0.08 sin 20 (t  )  y 0,08 sin20t                           atau         menjadi 
                         B                  A  5       B                A     5 
                                                                                 
                                                  
                       yB 0.08 sin  20  tA 4x . 
                 
                        Maka, diperoleh besarnya amplitudo adalah 0,08 m.