Gelombang

Gelombang adalah gangguan fisik yang merambat melalui medium atau ruang, membawa energi tanpa perpindahan materi secara menyeluruh dari sumbernya. Gelombang muncul ketika sistem berosilasi secara berkala dan menghasilkan variasi dalam properti medium, seperti tekanan, kepadatan, atau medan elektrik-magnetik. Ciri utama gelombang adalah amplitudo, frekuensi (f), panjang gelombang (λ), dan kecepatan rambat (v). Hubungan v = fλ mengaitkan ketiganya.

Klasifikasi utama gelombang: gelombang mekanik memerlukan medium untuk merambat, sedangkan gelombang elektromagnetik dapat merambat di ruang hampa. Gelombang mekanik mencakup suara, gelombang pada tali, dan gelombang laut; gelombang elektromagnetik meliputi cahaya, gelombang radio, dan sinar-X. Berdasarkan arah getar partikel terhadap arah rambat, gelombang dibagi menjadi transversal (getaran sejajar tegak lurus terhadap arah rambat; contoh: cahaya, gelombang permukaan) dan longitudinal (getaran sejajar dengan arah rambat; contoh: bunyi pada udara). Gelombang permukaan adalah kombinasi gerak di antarmuka, misalnya gelombang di permukaan air.

Fenomena gelombang meliputi refleksi, refraksi, interferensi, dan difraksi. Pada gelombang transversal, polarisasi juga dapat terjadi. Banyak gelombang menunjukkan dispersi jika kecepatan rambat bergantung pada frekuensi, sehingga gelombang dengan panjang gelombang berbeda merambat dengan kecepatan berbeda di medium tertentu.

Aplikasi gelombang sangat luas, termasuk komunikasi nirkabel, radar dan sonar, pengukuran seismik, dan pencitraan medis dengan gelombang ultrasonik. Secara ilmiah, studi gelombang melibatkan fisika matematika, terutama persamaan gelombang yang menggambarkan perambatan di berbagai media.