.png)
Dalam fisika, gelombang adalah gangguan yang mentransfer energi melalui materi atau ruang, dengan sedikit atau tidak ada transportasi massa yang terkait (transfer massa). Gelombang terdiri dari osilasi atau getaran dari media fisik atau bidang, di sekitar lokasi yang relatif tetap. Dari perspektif matematika, gelombang, sebagai fungsi waktu dan ruang, adalah kelas sinyal.
Ada dua jenis utama gelombang: mekanik dan elektromagnetik. Gelombang mekanis merambat melalui materi fisik, yang substansinya sedang berubah bentuk. Memulihkan kekuatan kemudian membalikkan deformasi. Misalnya, gelombang suara merambat melalui molekul udara yang bertabrakan dengan tetangga mereka. Ketika molekul bertabrakan, mereka juga saling memantul (kekuatan pemulih). Hal ini membuat molekul tidak melanjutkan perjalanan ke arah gelombang. Gelombang elektromagnetik tidak membutuhkan media.
Alih-alih, mereka terdiri dari osilasi periodik medan listrik dan magnetik yang awalnya dihasilkan oleh partikel bermuatan, dan karenanya dapat bergerak melalui ruang hampa. Jenis-jenis ini bervariasi dalam panjang gelombang, dan termasuk gelombang radio, gelombang mikro, radiasi infra merah, cahaya tampak, radiasi ultraviolet, sinar-X dan sinar gamma.
Gelombang dijelaskan oleh persamaan gelombang yang menetapkan bagaimana gangguan berlangsung dari waktu ke waktu. Bentuk matematika dari persamaan ini bervariasi tergantung pada jenis gelombang. Selanjutnya, perilaku partikel dalam mekanika kuantum dijelaskan oleh gelombang. Selain itu, gelombang gravitasi juga bergerak melalui ruang, yang merupakan hasil dari getaran atau gerakan di bidang gravitasi.
Gelombang dapat melintang, di mana gangguan menciptakan osilasi yang tegak lurus terhadap perambatan transfer energi, atau memanjang: osilasi sejajar dengan arah perambatan energi. Sementara gelombang mekanis dapat melintang dan memanjang, semua gelombang elektromagnetik melintang di ruang bebas
Gelombang sering dipahami secara intuisi sebagai merujuk pada pengangkutan gangguan spasial yang umumnya tidak disertai dengan gerak medium yang menempati ruang ini secara keseluruhan. Dalam gelombang, energi getaran bergerak menjauh dari sumber dalam bentuk gangguan di dalam media sekitarnya .
Gelombang dijelaskan oleh persamaan gelombang yang menetapkan bagaimana gangguan berlangsung dari waktu ke waktu. Bentuk matematika dari persamaan ini bervariasi tergantung pada jenis gelombang. Selanjutnya, perilaku partikel dalam mekanika kuantum dijelaskan oleh gelombang. Selain itu, gelombang gravitasi juga bergerak melalui ruang, yang merupakan hasil dari getaran atau gerakan di bidang gravitasi.
Gelombang dapat melintang, di mana gangguan menciptakan osilasi yang tegak lurus terhadap perambatan transfer energi, atau memanjang: osilasi sejajar dengan arah perambatan energi. Sementara gelombang mekanis dapat melintang dan memanjang, semua gelombang elektromagnetik melintang di ruang bebas
Gelombang sering dipahami secara intuisi sebagai merujuk pada pengangkutan gangguan spasial yang umumnya tidak disertai dengan gerak medium yang menempati ruang ini secara keseluruhan. Dalam gelombang, energi getaran bergerak menjauh dari sumber dalam bentuk gangguan di dalam media sekitarnya .
Namun, gerakan ini bermasalah untuk gelombang berdiri (misalnya, gelombang pada tali), di mana energi bergerak di kedua arah secara sama, atau untuk gelombang elektromagnetik (misalnya, cahaya) dalam ruang hampa, di mana konsep medium tidak berlaku dan interaksi dengan target adalah kunci untuk deteksi gelombang dan aplikasi praktis.
Ada gelombang air di permukaan laut; gelombang gamma dan gelombang cahaya yang dipancarkan oleh Matahari; gelombang mikro yang digunakan dalam oven microwave dan peralatan radar; gelombang radio yang disiarkan oleh stasiun radio; dan gelombang suara yang dihasilkan oleh penerima radio, handset telepon, dan makhluk hidup (sebagai suara), untuk menyebutkan hanya beberapa fenomena gelombang.
Mungkin terlihat bahwa deskripsi gelombang berkaitan erat dengan asal fisik mereka untuk setiap contoh spesifik dari proses gelombang. Sebagai contoh, akustik dibedakan dari optik di mana gelombang suara terkait dengan transfer gelombang elektromagnetik yang disebabkan oleh getaran mekanis.
Mungkin terlihat bahwa deskripsi gelombang berkaitan erat dengan asal fisik mereka untuk setiap contoh spesifik dari proses gelombang. Sebagai contoh, akustik dibedakan dari optik di mana gelombang suara terkait dengan transfer gelombang elektromagnetik yang disebabkan oleh getaran mekanis.
Konsep-konsep seperti massa, momentum, kelembaman, atau elastisitas, karenanya menjadi penting dalam menggambarkan proses gelombang akustik (berbeda dari optik). Perbedaan dalam asal usul ini memperkenalkan karakteristik gelombang tertentu khusus untuk sifat-sifat medium yang terlibat. Misalnya, dalam kasus udara: vortisitas, tekanan radiasi, gelombang kejut dll .; dalam hal padatan: gelombang Rayleigh, dispersi; dan seterusnya.
Namun, sifat-sifat lain, meskipun biasanya dijelaskan dalam hal asal, dapat digeneralisasi untuk semua gelombang. Untuk alasan tersebut, teori gelombang mewakili cabang fisika tertentu yang berkaitan dengan sifat-sifat proses gelombang secara independen dari asal fisiknya.
Namun, sifat-sifat lain, meskipun biasanya dijelaskan dalam hal asal, dapat digeneralisasi untuk semua gelombang. Untuk alasan tersebut, teori gelombang mewakili cabang fisika tertentu yang berkaitan dengan sifat-sifat proses gelombang secara independen dari asal fisiknya.
Sebagai contoh, berdasarkan pada asal mekanis gelombang akustik, gangguan bergerak dalam ruang-waktu dapat ada jika dan hanya jika media yang terlibat tidak kaku dan tidak lentur. Jika semua bagian yang membentuk medium terikat dengan kaku, maka mereka semua akan bergetar menjadi satu, tanpa penundaan dalam transmisi getaran dan karenanya tidak ada gerakan gelombang.
Di sisi lain, jika semua bagian independen, maka tidak akan ada transmisi getaran dan lagi, tidak ada gerakan gelombang. Meskipun pernyataan di atas tidak berarti dalam hal gelombang yang tidak memerlukan media, mereka mengungkapkan karakteristik yang relevan untuk semua gelombang terlepas dari asal: dalam gelombang, fase getaran (yaitu, posisinya dalam getaran siklus) berbeda untuk titik-titik yang berdekatan dalam ruang karena getaran mencapai titik-titik ini pada waktu yang berbeda
