Materi dan Contoh Soal Gelombang SMA Kelas 11

5. Interferensi

Interferensi adalah perpaduan antara dua gelombang cahaya. Interferensi bisa diamati dengan jelas jika berkas kedua gelombang bersifat koheren (amplitudo dan frekuensinya sama dengan fase tetap). Interferensi dibagi menjadi dua, yaitu interferensi konstruktif (menguatkan) dan destruktif (melemahkan).

6. Efek Doppler

Efek Doppler adalah efek berubahnya frekuensi bunyi akibat adanya kecepatan relatif antara sumber dan pengamat. Secara matematis, efek Doppler dirumuskan sebagai berikut.

7. Polarisasi

Polarisasi adalah terserapnya sebagian arah getar gelombang. Hal itu menyebabkan gelombang keluaran hanya memiliki satu arah saja. Gejala polarisasi ini hanya bisa terjadi pada gelombang transversal.

Contoh Soal Gelombang Fisika Kelas 11 SMA

Soal 1.

Jawaban :

Ubahlah bentuk persamaan gelombang sehingga menjadi y = 10 sin(πx-4πt)
Kemudian diketahui bahwa ω=4π serta k=π,
sehingga nilai frekuensinya adalah f=ω/2π=4π/2π= 2 Hz
sedangkan panjang gelombangnya λ=2π/k=2π/π= 2 m
maka
v = λ*f = 2*2 = 4 m/s

Soal 2.

Jawaban :

Informasi dalam soal berisi f = 500 Hz; v = 300 m/s & Δθ = 60
Kemudian bisa diketahui besarnya panjang gelombang λ = v/f = 300/500 = 0,6 m
Karena Δφ = Δx/λ, maka
Δx = φ*λ
Δx = (Δθ/2π)*(0,6) = (60/360)*(0,6) = 0,1 m

Soal 3.

Jawaban :

Ubahlah bentuk persamaan gelombang sehingga menjadi y = 10 sin(10πt-(π/25)x)
Kemudian diketahui bahwa ω=10π serta k=π/25,
sehingga frekuensinya f=ω/2π=10π/2π= 5 Hz
serta panjang gelombang λ=2π/k=2π/(π/25)= 50 cm
maka
v = λ*f = 50*5 = 2,5 m/s

Soal 4.

Jawaban :

Ubahlah bentuk persamaan gelombang berjalan menjadi y = 0,02 sin (4πt-πx)
Sehingga nilai di titik dicari bisa langsung dimasukkan
y = 0,02 sin (4π*1 – 5π)
y = 0,02 sin (-π) = 0,02*0 = 0 cm

Soal Latihan

1. Sebuah gelombang merambat pada tali memenuhi persamaan Y = 0,2 sin ( 10πt – 0,2πx ), jika Y dan x dalam meter dan t dalam sekon, tentukanlah :

a. amplitudo gelombang,
b. frekueksi gelombang,
c. panjang gelombang,
d. cepat rambat gelombang,
e. beda fase antara titik A dan B pada tali itu yang terpisah sejauh 2,5 m.

2. Gelombang transversal merambat pada tali memenuhi persamaan Y = 0,5 sin π ( 60t + 0,5x ) jika Y dan x dalam meter dan t dalam sekon, tentukanlah :

a. amplitudo gelombang,
b. frekuensi gelombang,
c. panjang gelombang,
d. cepat rambat gelombang,
e. beda fase antara titik A dan B pada tali itu yang terpisah sejauh 3 m.

3. Sebuah tali yang panjang salah satu ujungnya digetarkan secara kontinu dengan amplitudo 20 cm dan periodenya 4 s, sehingga pada tali tersebut terbentuk gelombang stasioner. Jika cepat rambat gelombang pada tali tersebut 20 m/s. tentukanlah :

a. persamaan gelombang stasioner pada tali tersebut,
b. jarak antara tiga simpul yang berurutan,
c. letak perut ke-4.

4. Jika jarak simpul ke-3 dari ujung bebas adalah 50 cm, tentukanlah jarak perut ke-5 dari ujung bebas!