Gelombang
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| wave/weɪv/ | gelombang |
| wavelength/ˈweɪvleŋθ/ | panjang gelombang |
| frequency/ˈfriːkwənsi/ | frekuensi |
| speed/spiːd/ | kecepatan rambat |
| transverse waves/trænsˈvɜːs weɪvz/ | gelombang melintang |
| longitudinal waves/ˌlɒŋɡɪˈtjuːdɪnl weɪvz/ | gelombang longitudinal |
| electromagnetic spectrum/ɪˌlektrəʊməɡˈnetɪk ˈspektrəm/ | spektrum elektromagnetik |
Satu titik tali bergerak sementara pola berpindah
- Dalam model gelombang tali yang disediakan, sebuah titik yang ditandai berayun naik dan turun sementara gangguan merambat secara horizontal. Gelombang mentransfer energi; titik yang ditandai tidak bergerak permanen bersama setiap puncak.
- Arah osilasi dan perambatan adalah informasi yang berbeda. Hubungan tegak lurusnya menjadikan ini kasus transversal; panah halaman saja tidak dapat menentukan jenis gelombang.
Dalam model gelombang tali yang disediakan, apa yang merambat sepanjang tali sementara titik yang ditandai berosilasi?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Bedakan gerakan titik medium dari perambatan gangguan dalam model yang dinyatakan. Jangan ubah ini menjadi klaim bahwa permukaan air riil tidak pernah juga memiliki arus atau hanyutan.
Definisikan panjang gelombang, frekuensi, dan amplitudo
- Panjang gelombang adalah jarak antara titik-titik fase yang sama berturut-turut, seperti puncak-puncak yang berdekatan. Frekuensi menghitung osilasi lengkap per detik.
- Amplitudo adalah simpangan maksimum dari kesetimbangan. Tinggi puncak ke lembah adalah dua kali amplitudo; tidak ada pengukuran yang merupakan jarak antar puncak.
Tinggi puncak-ke-lembah sama dengan besaran yang didefinisikan sebagai jarak antar puncak berturut-turut.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Salah: yang pertama adalah dua kali amplitudo; jarak antar puncak adalah panjang gelombang.
Hitung kecepatan dari besaran yang kompatibel
- Kecepatan gelombang mengikuti $v=f\lambda$. Nilai $f=5.0\ \text{Hz}$ dan $\lambda=0.40\ \text{m}$ yang diberikan menghasilkan $v=5.0\times0.40=2.0\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$.
- Hertz berarti osilasi lengkap per detik. Gunakan panjang gelombang dalam satuan meter untuk satuan kecepatan ini; mengonversi 40 cm ke 0.40 m sebelum dikalikan menghindari kesalahan faktor-100.
Sebuah gelombang memiliki frekuensi 250 Hz dan panjang gelombang 1,4 m. Berapakah kecepatannya dalam m/s?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan v = fλ. Nilai yang disediakan memberikan v = 250 × 1,4 = 350 m/s. Hal itu sendiri tidak mengidentifikasi gelombang tersebut sebagai suara atau mediumnya.
Hitung periode dan interpretasikan hasilnya
- Periode adalah waktu untuk satu osilasi lengkap: $T=1/f=1/5.0=0.20\ \text{s}$. Ini bukan waktu bagi titik tertentu untuk bergerak sejauh satu panjang gelombang sepanjang tali.
- Dengan amplitudo 0.030 m, tinggi puncak ke lembah adalah $H=2A=2\times0.030=0.060\ \text{m}$. Ini berbeda dari panjang gelombang 0.40 m; mengubah amplitudo saja tidak menentukan frekuensi baru.
Soal terpisah menyediakan nilai 250 Hz dan 1.4 m. Perhitungannya adalah $v=f\lambda=250\times1.4=350\ \dfrac{\text{m}}{\text{s}}$. Kedua besaran ini tidak mengidentifikasi gelombang sebagai suara atau menentukan mediumnya.
Gelombang tali yang diberikan memiliki frekuensi 5.0 Hz. Berapa periodenya dalam detik?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
T = 1/f = 1/5.0 = 0.20 s.
Amplitudonya adalah 0.030 m. Berapa tinggi puncak-ke-lembah yang diprediksi dalam satuan meter?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
H = 2A = 2 × 0.030 = 0.060 m.
Bandingkan jenis menggunakan kedua arah
- Gelombang transversal berosilasi tegak lurus terhadap perambatan; gelombang longitudinal berosilasi sejajar, seperti pada gelombang kompresi di sepanjang pegas atau bunyi di udara.
- Spektrum elektromagnetik membentang dari radio hingga sinar gamma. Gelombang elektromagnetik tidak memerlukan medium material dan memiliki kecepatan vakum yang sama; hal ini tidak memberikan kecepatan yang sama pada gelombang mekanis.
Cocokkan setiap jenis gelombang dengan contohnya.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Transversal berosilasi melintasi arah perjalanan; longitudinal berosilasi sejajar dengannya.
Gelombang radio dan sinar-X merambat dengan kecepatan yang sama dalam ruang hampa.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Gelombang elektromagnetik berbagi kecepatan ruang hampa sambil memiliki frekuensi dan panjang gelombang yang berbeda. Pernyataan ini tentang ruang hampa, bukan setiap medium material atau gelombang mekanik.
Periksa persamaan dan kondisi yang dinyatakan
- Tulis persamaan yang diperlukan dalam simbol, konversikan satuan, hitung, lalu nyatakan apa yang diukur oleh hasil tersebut. Nilai 350000 alih-alih 350 untuk soal terpisah menandakan adanya masalah perhitungan atau konversi yang perlu diselidiki.
- Jaga agar arah osilasi, perambatan, amplitudo, panjang gelombang, periode, dan kecepatan tetap terpisah. Nyatakan medium dan kondisi sebelum membandingkan kecepatan; air nyata mungkin juga memiliki arus atau drift di luar model gelombang ideal.
Gunakan $v=f\lambda$, $T=1/f$ dan $H=2A$ untuk pertanyaan yang berbeda. Jangan ganti hasil gelombang mekanis dengan kecepatan vakum elektromagnetik.
Anda menghitung gelombang 250 Hz, 1,4 m yang disediakan sebagai 350000 m/s. Perhitungan atau satuan apa yang akan Anda periksa?
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
Contoh: “Saya akan memeriksa konversi panjang gelombang dan perkalian, karena 250 Hz dikali 1,4 m menghasilkan 350 m/s.”