Fenomena yang berkaitan dengan getaran, bunyi dan gelombang sering berlaku di sekitar kita. Katakan saja getaran gempa bumi, suara burung menyanyi dan ombak air laut. Dalam perbincangan ini, kita akan berkenalan dengan fenomena terakhir, iaitu gelombang.
Jadi, apa yang dimaksudkan dengan gelombang? Gelombang adalah getaran yang menyebarkan. Contohnya, seorang kanak-kanak mengikat hujung tali ke dahan pokok. Kemudian anak itu menggetarkan hujung tali ke atas dan ke bawah secara berkala. Dapat dilihat bahawa lama-kelamaan getaran merebak di sepanjang tali sehingga sampai ke hujung tali yang diikat dan membentuk gelombang.
Dari ilustrasi ini kita mendapat definisi bahawa penyebaran getaran disebut gelombang.
Bentuk gelombang yang ideal akan mengikuti pergerakan sinusoid. Selain daripada radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi graviti, yang dapat bergerak melalui vakum, gelombang juga wujud dalam medium (yang disebabkan oleh perubahan bentuk dapat menghasilkan daya pegas) di mana mereka dapat bergerak dan dapat memindahkan tenaga dari satu tempat ke tempat lain tanpa menyebabkan zarah-zarah medium. bergerak secara kekal; iaitu, tidak ada pergerakan massa.
Medium adalah linear jika gelombang yang berlainan pada titik tertentu dalam medium dapat ditambahkan; terhad jika ia terhad, jika tidak, ia disebut "tak terhingga"; seragam jika ciri fizikalnya tidak berubah pada titik yang berbeza; isotropik jika ciri fizikal mereka "sama" dalam arah yang berbeza.
Berdasarkan arah perambatan dan arah getaran, gelombang dikelompokkan menjadi dua jenis, iaitu Gelombang Melintang dan Gelombang Longitudinal.
Gelombang Melintang
Gelombang melintang adalah gelombang yang arah perambatannya tegak lurus dengan arah getaran.
Sebagai contoh, seorang kanak-kanak menggetarkan tali yang berakhir di sebatang pokok sehingga gelombang terbentuk pada tali seperti yang ditunjukkan. Dapat dilihat bahawa gelombang yang terbentuk pada tali adalah gelombang melintang, di mana arah perambatan tegak lurus dengan arah getaran.
Gelombang melintang biasanya berlaku pada pepejal elastik; ayunan dalam kes ini adalah pergerakan zarah pepejal dari kedudukannya yang santai, dalam arah tegak lurus dengan perambatan gelombang. Oleh kerana anjakan sepadan dengan ubah bentuk ricih tempatan bahan, gelombang melintang harta ini disebut gelombang ricih. Dalam seismologi, gelombang ricih juga disebut gelombang sekunder atau gelombang-S.
(Baca juga: Memahami Perbezaan Getaran dan Gelombang)
Terdapat beberapa contoh gelombang melintang, termasuk gelombang pada tali dan gelombang cahaya.
Gelombang Longitudinal
Berbeza dengan gelombang melintang, gelombang membujur adalah gelombang yang arah perambatannya selari dengan arah getaran.
Contohnya, mata air dengan satu hujung yang mengikat mendatar berada dalam keseimbangan. Kemudian ditarik dan dilepaskan, menyebabkan getaran dan gelombang berlaku pada musim bunga. Dapat dilihat bahawa gelombang yang terbentuk pada musim bunga adalah gelombang membujur di mana arah perambatan selari dengan arah getaran.
Gelombang membujur merangkumi gelombang suara (getaran dalam tekanan, anjakan zarah, dan halaju zarah yang disebarkan dalam medium elastik) dan gelombang P seismik (diciptakan oleh gempa bumi dan letupan). Dalam gelombang membujur, anjakan media selari dengan penyebaran gelombang. Gelombang di sepanjang permainan Slinky yang diregangkan, di mana jarak antara gegelung meningkat dan menurun, adalah visualisasi yang baik, dan berbeza dengan gelombang tegak di sepanjang rentetan gitar berayun melintang.
Terdapat beberapa contoh gelombang membujur, termasuk gelombang di mata air dan gelombang bunyi.
