andhysetiawan

SUB POKOK BAHASAN A. ENERGI KINETIK DAN ENERGI POTENSIAL B. PENJABARAN PERSAMAAN GELOMBANG MELALUI KEKEKALAN ENERGI C. RAPAT ENERGI DAN INTENSITAS GELOMBANG D. RAPAT MOMENTUM DAN RAPAT ARUS MOMENTUM E. IMPEDANSI GELOMBANG F. PEMANTULAN DAN TRANSMISI GELOMBANG andhysetiawan

Ekspansi ke deret Taylor A. ENERGI KINETIK DAN ENERGI POTENSIAL Energi kinetik terjadi karena gerak massa: Energi potensial karena elastisitas: Energi kinetik dan energi potensial gelombang selalu sama di setiap titik dan di setiap waktu Apa kesimpulannya? andhysetiawan

B. PENJABARAN PERSAMAAN GELOMBANG MEALUI KEKEKALAN ENERGI maka total energinya : Berdasarkan kekekalan energi (energi total = tetap), maka andhysetiawan

maka Kita tahu Merupakan persamaan differensial gelombang. Sama dengan hasil yang diperoleh pada pembahasan dinamika gelombang. andhysetiawan

C. RAPAT ENERGI DAN INTENSITAS GELOMBANG Sehingga Rapat energi dapat dirumuskan: Untuk gelombang dengan persamaan : Maka : energi merambat dengan kecepatan v = ω/k juga, dan berubah-rubah secara periodik dengan frekuensi sudut 2ω Karena nilai rata-rata dari andhysetiawan

Untuk gelombang dengan persamaan : Dari rapat energi ini, dapat diturunkan rapat daya persatuan luas penampang atau rapat arus energi (Intensitas) Dari rapat energi rata-rata Maka : Dapat diturunkan rapat daya rata-rata persatuan luas penampang atau rapat arus energi rata-rata (Intensitas rata-rata) andhysetiawan

D. RAPAT MOMENTUM Rapat momentum = momentum persatuan volume atau rapat momentum atau andhysetiawan

| Rapat Arus Momentum Dari rapat momentum ini, dapat diturunkan rapat aliran momentum persatuan waktu atau rapat arus momentum g substitusi Rapat Energi Untuk gelombang dengan persamaan : Intensitas: atau Intensitas rata-rata: atau Jadi gelombang mengangkut daya persatuan luas penampang (aliran rapat energi = intensitas), dan momentum (dinyatakan oleh aliran rapat momentum persatuan waktu). andhysetiawan

Tinjau suatu gelombang yang merambat pada bagian tali. Ketika tali mendapat gangguan gaya luar F Z, karena sifat inersianya, tali akan melawan gaya ini dengan gaya yang sebanding dengan kecepatan. E. IMPEDANSI DAN DAYA GELOMBANG andhysetiawan Besarnya gaya pada tali yang melawan gaya luar F z sebesar: Impedansi Gelombang karena Daya Gelombang mempunyai bentuk yang sama dengan daya pada rangkaian listrik

F. PEMANTULAN DAN TRANSMISI GELOMBANG andhysetiawan Medium 1Medium 2 Dari syarat batas (di x = 0) kontinuitas simpangan: = koefisien pantul = koefisien transmisi

Dari syarat batas kontinuitas kemiringan: dan untuk tali, maka Mengingat dan andhysetiawan Sustitusi kediperoleh

Berdasarkan hukum kekekalan energi: andhysetiawan Berkaitan dengan daya, dikenal besaran reflektansi (R) yakni perbandingan daya yang dipantulkan terhadap daya gelombang datang, dan transmitansi (T) yakni perbandingan daya yang ditransmisikan terhadap daya gelombang datang.

Dari persamaan di samping terlihat bahwa pemantulan total menghasilkan gelombang berdiri dengan amplitude 2Adsin(k1x), seperti pada tali dengan ujung terikat. Tinjau beberapa kasus khusus berikut: a. Bila maka r = 0 dan t = 1 Terjadi transmisi total Terjadi pembalikan fase pada gelombang pantul Persamaan gelombang pada medium 1 merupakan superposisi dari gelombang datang dan gelombang pantul b. Bilamaka r = -1 dan t = 0 andhysetiawan

c. Bila maka r = 1 dan t = 2 Dari persamaan ini terlihat bahwa pemantulan total menghasilkan gelombang berdiri dengan amplitudo seperti pada tali dengan ujung bebas. andhysetiawan

Tinjau kasus umum Z 2 > Z 1 dan Z 2 < Z 1 berikut: Z 2 > Z 1 ( maka  2 >  1 )Z 2 < Z 1 ( maka  2 <  1 )