Perbedaan Utama – Gelombang Stasioner vs. Gelombang Progresif
Osilasi partikel dalam gelombang mengandung beberapa energy. Tergantung pada apa yang terjadi pada energy dalam gelombang, kita dapat mengklasifikasikan gelombang menjadi gelombang stasioner (gelombang berdiri) dan gelombang progresif (gelombang perjalanan). Perbedaan yang menonjol antara gelombang stasioner dan progresif adalah gelombang progresif mentransfer energy dari satu tempat ke tempat lain sedangkan gelombang stasioner tidak mentransfer energy dari satu tempat ke tempat lain .
Yang perlu anda ketahui tentang Gelombang Progresif (Travelling Waves)
Gelombang progresif mentransfer energy dari satu tempat ke tempat lain, tanpa mentransfer materi. Dalam gelombang mekanik progresif , satu molekul berosilasi mentransfer sebagian energynya ke molekul berikutnya dan kemudian, molekul itu mulai berosilasi juga. Molekul ini sekarang mentransfer energy ke molekul berikutnya,… dan seterusnya energy ditransfer sepanjang gelombang. Dalam kasus gelombang elektromagnetik , perubahan medan listrik dan magnet membawa energy gelombang.
yang datang dari Matahari adalah contoh gelombang progresif. Osilasi di medan listrik dan magnet membawa energy sepanjang jalan dari Matahari ke Bumi. Dalam gelombang progresif, dua titik bertetangga tidak pernah sefase satu sama lain. Misalkan titik A sepanjang gelombang berada pada fase tertentu. Jika A memiliki titik tetangga B dan jika gelombang merambat dari A ke B, maka titik B memperoleh fase A sesaat setelah A. Saat ini terjadi, A juga mengubah fasenya, jadi A dan B tidak akan pernah berada dalam fase satu sama lain. Akibatnya, jika A memperoleh ” amplitudo ” (yaitu perpindahan maksimum dari kesetimbangan) pada waktu tertentu, B memperoleh amplitudo beberapa saat kemudian, tetapi pada saat ini A tidak lagi pada nilai amplitudo.
Yang perlu anda ketahui tentang Gelombang Stasioner (Gelombang Berdiri)
Gelombang stasioner tidak mentransfer energy dari satu tempat ke tempat lain. Sebaliknya, mereka “menyimpan” energy mereka di satu tempat. Gelombang stasioner terbentuk ketika dua gelombang progresif dengan frekuensi yang sama dan amplitudo yang sama, berjalan dalam arah yang berlawanan, berinterferensi satu sama lain. Jika Anda melihat gelombang berdiri, itu akan tampak seolah-olah terbuat dari “loop”. “Tengah” dari loop ini disebut antinode dan “tepi” dari loop ini disebut node , seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Gelombang stasioner: node dan antinode
Node terbentuk di tempat di mana dua gelombang progresif berinterferensi dalam antifase. Antinode terbentuk di tempat di mana dua gelombang progresif berinterferensi dalam fase . Perhatikan bahwa jenis pola stabil ini hanya terbentuk pada frekuensi tertentu, yang disebut frekuensi harmonik . Pada frekuensi lain, hubungan fase antara dua gelombang progresif pada titik mana pun tidak konstan, sehingga Anda tidak akan dapat melihat pola yang jelas dan stabil. Video berikut ini menawarkan demonstrasi hebat, menunjukkan bagaimana gelombang berdiri terbentuk pada tali yang bergetar.
Dalam gelombang stasioner, setiap titik “dalam satu lingkaran” (yaitu antara dua simpul yang berurutan) berada dalam fase. Ini berarti bahwa semua osilasi mencapai amplitudo secara bersamaan. Namun, tidak ada dua titik bertetangga di sepanjang gelombang stasioner yang memiliki amplitudo yang sama. Sebuah titik pada sebuah antinode memiliki amplitudo maksimum sedangkan sebuah titik pada sebuah node memiliki amplitudo 0. Titik-titik dalam dua “loop tetangga” dalam gelombang stasioner berada dalam antifase satu sama lain. Jarak antara dua simpul yang berurutan (atau dua simpul yang berurutan) dalam gelombang stasioner sama dengan setengah dari panjang gelombang .
Gelombang yang dihasilkan oleh senar gitar adalah gelombang stasioner. Saat Anda memetik senar, Anda menciptakan gelombang progresif yang merambat di sepanjang senar dan dipantulkan di ujung senar. Gelombang asli berinterferensi dengan gelombang pantul dan membentuk gelombang stasioner. Seruling dan alat musik tiup lainnya juga menghasilkan gelombang stasioner. Gelombang stasioner ini dihasilkan oleh osilasi molekul udara di kolom udara di instrumen tersebut.
Perbedaan Antara Gelombang Stasioner dan Progresif
Transfer energy
Gelombang progresif mentransfer energy dari satu tempat ke tempat lain, tanpa mentransfer materi.
Gelombang stasioner tidak mentransfer energy dari satu tempat ke tempat lain.
Fase Hubungan antara Titik Tetangga
Dalam gelombang progresif , dua titik tetangga tidak dalam fase yang sama.
Dalam gelombang stasioner , semua titik antara dua simpul yang berurutan berada dalam fase yang sama.
Amplitudo
Dalam gelombang progresif , setiap titik mencapai amplitudo yang sama.
Dalam gelombang stasioner , titik yang berbeda mencapai amplitudo yang berbeda.
Gambar Courtesy
“Gelombang Berdiri dengan simpul dan antinode ditampilkan…” oleh Vegar Ottesen (Karya sendiri) [ CC BY-SA 3.0 ], melalui Wikimedia Commons
