Rumus.co.id – Setelah sebelumnya kita membahas tentang rumus tekanan hidrostatis kali ini kita akan membahas bahan wacana rumus panjang gelombang, kita akan jabarkan secara detail mulai dari pengertian, rumus cara menghitung, dan pola soal panjang gelombang beserta pembahasannya.
Pengertian
Panjang gelombang merupakan jarak yang ditempuh oleh gelombang per selang waktu tertentu dikali dengan periode gelombang. Biasanya memiliki denotasi abjad Yunani lambda (λ).
Frekuensi ialah ukuran jumlah putaran ulang per insiden dalam satuan detik dengan satuan Hertz (Hz).
Frekuensi gelombang ialah jumlah gelombang yang terbentuk dalam satu detik. Maka sanggup disimpulkan rumus untuk mencari frekuensi gelombang merupakan jumlah gelombang dibagi waktu yang dibutuhkan. Dalam Sistem Internasional (SI), frekuensi dilambangkan dengan f dan memiliki satuan Hertz (Hz).
Rumus Panjang Gelombang
X yaitu panjang, dan I yaitu kuantitas yang bervariasi (misalnya pada tekanan udara untuk sebuah gelombang suara atau kekuatan listrik atau medan magnet untuk cahaya), pada suatu titik dalam fungsi waktu x.
Panjang gelombang λ mempunyai korelasi inverse terhadap frekuensi f, jumlah puncak untuk melewati sebuah titik dalam sebuah waktu yang diberikan. Panjang gelombang sama dengan kecepatan jenis gelombang dibagi dengan frekuensi gelombang.
Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa, kecepatan ini ialah kecepatan cahaya c, untuk sinyal (gelombang) di udara, ini merupakan kecepatan suara di udara.
Maka cara menghitung panjang gelombang rumus hubungannya yaitu sebagai berikut :
Keterangan :
λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang bunyi ataupun gelombang elektromagnetik
c = kecepatan cahaya pada ruang hampa = 299.792.458 m/s 300.000 km/s = 300.000.000 m/s ataupun
c = kecepatan bunyi pada udara = 344 m/s pada 20 °C (68 °F)
f = frekuensi gelombang
Contoh Soal Panjang Gelombang Beserta Pembahasannya
1. Periode suatu gelombang ialah 0,02 sekon dengan panjang gelombang sebesar 25 meter. Hitunglah cepat rambat gelombangnya ?
Penyelesaian :
Diketahui :
Periode T = 0,02 sekon
Panjang gelombang λ = 25 meter
Ditanya: Cepat rambat ν =…?
Jawab :
ν = λ / T ν =25 / 0,02 ν =1250 m/s
2. Dari persamaan de Broglie didapatkan panjang gelombang sebuah elektron yang sedang bergerak ialah 0,1 m.
(a) Hitung kecepatan elektron dan
(b) Jika elergi kinetik elektron dilipatgandakan , berapakah panjang gelombang barunya?
Jawab:
(a) Panjang gelombang eletron λ = 0,1 x 10-9 m, masa elektron me = 9 x 10-31 kilogram
Kecepatan elektron v dihitung dengan menggunakan persamaan de Broglie
λe =h/(mev)
ve =h/(mλe) = (6,6 x 10-34 Js)/(9 x 10-31 kg x 0,1 x 10-9 m)
=7,3 x 106 m/s
(b) Jika Ek2 =2Ek1, hitunglah λ2
Energi kinetik elektron ialah ?
EK =½ meve2
ve =[2Ek/m]1/2
Jadi panjang gelombang de Broglie sanggup dirumuskan sebagai
λe =h/(mev)
λe =h/[2meEk]1/2
Jika kita bandingkan λ1 dan λ2, maka diperoleh
λ2/λ1 =[Ek1/Ek2]1/2 =1/√2
λ2 =5√2 x 10-2 nm
3. Ujung sebuah tali yang panjangnya 1 meter digerakan sehingga dalam waktu 2 sekon terdapat 2 gelombang. tentukanlah persamaan gelombang tersebut apabila amplitudo getaran ujung tali yaitu 20 cm.
Penyelesaian :
Diketahui :
l = 4λ →λ = ¼ =0,25 meter
t = 4λ → T = 2/4 =0,5 sekon
Ditanyakan : y = …?
Jawab :
Y =A sin (ωt-kx)
=0,2 sin [(2π/0,5)t-(2π/0,25)x]
=0,2 sin (4πt-8πx)
= 0,2 sin 4π (t-x)
4. Jika ada tali yang digerakan akan membentuk gelombang dengan panjang gelombang yang dimiliki sepanjang 40 cm, dan kalau besaran periode gelombang ialah 2 sekon, maka berapakah nilai cepat rambat gelombang tersebut ?
Jawaban:
λ = 40 cm atau 0.4 meter
t = 2 sekon
V = λ / t =0.4 / 2 = 0.2 m/s
5. Jika terdapat sebuah Gelombang yg digetarkan sebanyak 120 kali selama 1 Menit, dan kalau panjang gelombangnya yaitu sebesar 2 Meter. Maka berapakah nilai dari cepat rambat gelombang itu?
Diketahui :
n =120 kali
t =1 Menit : 60 Detik
λ =2
Jawaban :
Kita cari nilai Frekuensi dari Gelombang terlebih dahulu, dengan menggunakan rumus:
f =n/t
f =120 / 60 = 2 Hz
Maka sesudah itu, gres kita masukkan Rumus :
v =λ x f
v =2 x 2
v =4 m/s
Inilah tadi pembahasan lengkap mengenai bahan wacana rumus panjang gelombang, Semoga Bermanfaat…
Baca Juga :