FREKUENSI, PERIODA, AMPLITUDO & PANJANG GELOMBANG

FREKUENSI
Dalam kehidupan sehari-hari sering kita jumpai keadaan yang berulang-ulang secara tetap dan terus menerus. Sebagai contoh ombak di lautan yang bergerak naik lalu turun, lalu naik lagi, turn lagi begitu seterusnya dan berulang-ulang. Contoh lain adalah bandul jam yang bergerak ke kiri, ke kanan, ke kiri lagi, ke kanan lagi begitu seterusnya berulang-ulang. contoh lain adalah roda yang berputar ke atas, kebawah, ke atas lagi ke bawah lagi begitu seterusnya berulang-ulang.  Frekuensi didefinisikan sebagai jumlah banyaknya perulangan-perulangan tersebut dalam satuan waktu tertentu.

Frekuensi didefinisikan secara standar sebagai "banyaknya jumlah getaran (gelombang / putaran / perulangan) dalam satu detik".
Satuan untuk frekuensi adalah getaran/detik atau Hertz atau disingkat Hz. Satuan Hertz diambil dari nama  pakar fisika Jerman Heinrich Rudolf Hertz yang menemukan fenomena ini pertama kali. Sedangkan untuk simbol frekuensi adalah f .

  

Contoh kejadian yang berulang-ulang

PERIODA

Perioda berhubungan erat sekali dengan frekuensi. Periode didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 buah getaran (gelombang / putaran / perulangan). Satuan perioda adalah detik, dengan simbol untuk perioda adalah T

Perhatikan gambar bandul jam di atas. Jika posisi awal gerakan bandul jam adalah di tengah, maka perioda bandul jam tersebut adalah gerakan bandul dari posisi awal di tengah, lalu bergerak ke kanan, lalu kembali ke tengah, lalu bergerak ke kiri dan kembali ke posisi awal di tengah. 

Perioda adalah kebalikan dari frekuensi dan sebaliknya frekuensi adalah kebalikan dari Perioda, atau sering dinyatakan dalam persamaan

T  =  1  /  f    (detik)

f   =  1  /  T  (Hertz)

AMPLITUDO

Perhatikan kembali gambar bandul jam di atas. Perhatikan bahwa bandul jam bergerak dari posisi awal di tengah ke arah kanan sampai titik terjauhnya di sebelah kanan  lalu kembali lagi, lalu bergerak kekiri hingga titik terjauhnya disebelah kiri lalu kembali lagi. Jarak atau simpangan terjauh dari titik kesetimbangan tersebut disebut Amplitudo. Jika diplotkan geakan bandul tersebut dalam bentuk grafik waku terhadap amplitudo maka akan diperoleh gambar grafik seperti terlihat gambar di bawah ini.

Garafik posisi bandul diplot dalam Amplitudo terhadap waktu

PANJANG GELOMBANG

Kadang-kadang Perioda sebuah gelombang / getaran / putaran dinyatakan tidak dalam waktu namun dalam satuan panjang. Perioda yang dinyatakan dalam satuan panjang tersebut disebut Panjang Gelombang dengan satuan meter dan simbol λ .

Berbeda dengan perioda maka besarnya Panjang gelombang jika dihubungkan dengan frekuensi adalah tergantung pada kecepatan rambatan cahaya dalam ruang hampa. Persamaan panjang gelombang dinyatakan oleh 

:

λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang suara atau gelombang elektromagnetik dalam meter

c = kecepatan cahaya dalam vakum = 299,792.458 km/d ~ 300,000 km/d = 300,000,000 m/d

   = 3 x 10⁸ Meter / detik

f = frekuensi dalam detik

Perhatikan gambar di bawah ini, tentukan frekuensi dan perioda masing-masing gelombang tersebut.

Perhatikan bahwa masing-masing gelombang adalah perulangan dan garis yang diberi warna merah adalah satu gelombang. gelombang selanjutnya adalah perulangan dari gelombang yang diberi garis merah tersebut.

Dengan demikian maka pada 

Gambar 1 periodanya adalah 4 detik sedangkan frekuensinya adalah 1/4 Hertz

Gambar 2 periodanya adalah 2 detik sedangkan frekuensinya adalah 1/2 Hertz

Gambar 3 periodanya adalah 3 detik sedangkan frekuensinya adalah 1/3 Hertz

Gambar 4 periodanya adalah 16 detik sedangkan frekuensinya adalah 1/16 Hertz