A. SYARAT BATAS UNTUK DAWAI ( PEMANTULAN/REFLEKSI PADA BATAS)
Sebagai
sebuah contoh sederhana dari refleksi gelombang dan peranan batas sebuah medium
gelombang, mari kita memandang sekali lagi gelombang transversal pada dawai
yang diregangkan. Apa yang akan terjadi bila pulsa gelombang atau gelombang
sinusoidal tiba diujung dawai itu?
Jika ujung itu diikatkan erat ke
sebuah penopang tegar, maka ujung itu adalah ujung tetap yang tidak dapat
bergerak. Gelombang yang tiba mengerahkan gaya pada penopang;reaksi terhadap
gaya ini, yang dikerahkan oleh penopang pada dawai,”berbalik” pada dawai itu
dan menimbulkan sebuah pulsa atau gelombang yang direfleksikan yang berjalan
dalam arah sebaliknya. Sederet potret yang memperlihatkan refleksi sebuah pulsa
di ujung tetap sebuah pegas berbentuk koil yang panjang. Pulsa yang
derefleksikan itu bergerak dalam arah yang berlawanan dari pulsa yang semula,
atau pulsa yang masuk, dan pergeserannya juga berlawanan. Situasi ini
dilukiskan untuk pulsa gelombang pada dawai.
Kita
dapat membuat suatu gelombang berdiri pada seutas tali yang regang dengan
membiarkan suatu gelombang berjalan terpantulkan dari ujung jauh tali tersebut.
Gelombang orisinal dan gelombang yang dipantulkan kemudian dapat dideskripsikan
masing-masing oleh persamaan 
dan 
dan gelombang-gelombang itu dapat bergabung
membentuk pola gelombang-gelombang berdiri.
dan dan gelombang-gelombang itu dapat bergabung
membentuk pola gelombang-gelombang berdiri.
Didalam
rumus 
, kita menggunakan
suatu pulsa tunggal untuk menunjukkan bagaimana pemantulan-pemantulan
(refleksi) semacam itu terjadi. Didalam gambar, tali terjepitpada ujung
kirinya. Ketika pulsa tiba diujung itu, tali mendesakkan gaya keatas pada
tumpuan (dinding). Menurut Hukum Ketiga Newton, tumpuan mendesakkan gaya yang
sama namun berlawanan pada tali. Gaya reaksi ini membangkitkan suatu pulsa pada
tumpuan, yang merambat kembali di sepanjang tali dalam arah yang berlawanan dengan arah
rambatan pulsa orisinal. Dalam suatu pemantulan “keras” semacam ini, harus
terdapat sebuah node pada tumpuan karena tali terjepit ditempat itu. Pulsa
pantulan dan pulsa orisinal harus mempunyai tanda yang berlaina, agar kedua
pulsa saling menghapuskan dititik itu.
, kita menggunakan
suatu pulsa tunggal untuk menunjukkan bagaimana pemantulan-pemantulan
(refleksi) semacam itu terjadi. Didalam gambar, tali terjepitpada ujung
kirinya. Ketika pulsa tiba diujung itu, tali mendesakkan gaya keatas pada
tumpuan (dinding). Menurut Hukum Ketiga Newton, tumpuan mendesakkan gaya yang
sama namun berlawanan pada tali. Gaya reaksi ini membangkitkan suatu pulsa pada
tumpuan, yang merambat kembali di sepanjang tali dalam arah yang berlawanan dengan arah
rambatan pulsa orisinal. Dalam suatu pemantulan “keras” semacam ini, harus
terdapat sebuah node pada tumpuan karena tali terjepit ditempat itu. Pulsa
pantulan dan pulsa orisinal harus mempunyai tanda yang berlaina, agar kedua
pulsa saling menghapuskan dititik itu.
Di
dalam gambar, ujung kiri tali diikatkan pada sebuah cincin ringan yang bebas
meluncur tanpa gesekan disepanjang suatu batang. Ketika pulsa orisinal datang,
cincin bergerak menaiki batang. Ketika cincin bergerak, cincin memberikan gaya
tarik pada tali, sehingga meregangkan tali dan menimbulkan suatu pulsa pantulan
dengan tanda dan amplitude yang sama seperti pulsa orisinal. Jadi, dalam
pemantulan “lunak” semacam itu, pulsa orisinal dan pulsa pantulan saling
menguatkan satu sama lain dengan menimbulkan sebuah antinode pada ujung tali;
perpindahan maksimum cincin sama dengan dua kali amplitude dari setiap pulsa
ini.
Postingan
