Perbedaan Antara Gelombang Mekanik dan Gelombang Elektromagnetik (Dengan Tabel)
Bagi penggemar fisika, perbedaan gelombang dan karakteristiknya mungkin sangat jelas, tetapi bagi yang lain, perbedaan antara gelombang mekanik dan elektromagnetik mungkin tidak mudah dipahami. Namun, kedua jenis gelombang ini berbeda dalam beberapa hal meskipun faktanya keduanya menyebarkan energi di sekitar kita.
Perbedaan antara gelombang mekanik dan elektromagnetik adalah bahwa gelombang mekanik tidak dapat berjalan tanpa media sedangkan gelombang elektromagnetik dapat berjalan melalui ruang hampa dengan bantuan media apa pun.
Perbedaan besar lainnya antara keduanya adalah bahwa jarak yang ditempuh oleh gelombang mekanik bergantung pada elastisitas medium yang digunakannya, sedangkan karakteristik gelombang elektromagnetik bergantung pada medan listrik dan magnet yang bekerja padanya.
Kedua jenis gelombang ini juga bervariasi dalam kecepatannya. Gelombang mekanik bergerak jauh lebih lambat daripada gelombang listrik yang bergerak secepat cahaya. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang suara, sedangkan gelombang mikro dan gelombang radio adalah contoh gelombang elektromagnetik.
Tabel perbandingan antara gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik (dalam bentuk tabel)
|
Parameter perbandingan Gelombang mekanik Gelombang elektromagnetik |
||
|
Setengah |
Saya tidak bisa bepergian tanpa sarana |
Anda dapat melakukan perjalanan tanpa sarana |
|
Faktor yang mempengaruhi |
elastisitas dan inersia |
medan magnet dan listrik |
|
Kecepatan |
Bepergian dengan kecepatan rata-rata |
Bepergian dengan kecepatan cahaya |
|
Teman-teman |
melintang dan membujur |
melintang saja |
|
contoh |
gelombang suara, gelombang permukaan |
Gelombang mikro, gelombang radio, dll. |
Apa itu gelombang mekanik?
Menurut definisi, gelombang mekanik adalah gelombang yang merupakan hasil dari osilasi materi dan gerakannya yang membawa gelombang ke depan. Ini juga berarti bahwa gelombang mekanik selalu membutuhkan medium untuk merambat dan tidak dapat merambat dalam ruang hampa.
Oleh karena itu, gelombang mekanik dapat mengakomodasi kecepatan yang terbatas pada kecepatan medium dan hanya dapat bergerak ke arah yang ditempuh medium tersebut. Jenis gelombang ini juga membutuhkan energi awal untuk memulai gerakan.
Gelombang mekanik dapat terdiri dari tiga jenis: gelombang longitudinal, transversal dan permukaan. Gelombang longitudinal terbentuk ketika partikel-partikel dalam medium berosilasi sejajar dengan arah perjalanan gelombang.
Gelombang transversal terbentuk ketika partikel dalam gelombang bergetar tegak lurus terhadap arah gerak, sedangkan gelombang permukaan terbentuk ketika gelombang bergerak pada antarmuka dua media. Contoh gelombang permukaan adalah riak di badan air.
Apa itu gelombang elektromagnetik?
Gelombang elektromagnetik adalah hasil percepatan partikel bermuatan listrik yang secara internal mempengaruhi partikel lain di sekitarnya. Dalam medan elektromagnetik, tidak ada partikel yang berosilasi, tetapi foton merambat dan menciptakan gelombang. Medan elektromagnetik didasarkan pada empat hukum Maxwell.
Medan elektromagnetik adalah hasil dari perubahan medan listrik dan magnet yang arahnya menunjuk pada 90 derajat satu sama lain. Arah medan ini juga tegak lurus terhadap arah rambat energi dan gelombang.
Karena radiasi elektromagnetik tidak terdiri dari partikel dan hanya medan listrik dan magnet yang berosilasi, mereka tidak memerlukan media apa pun untuk merambat. Oleh karena itu, mereka dapat melakukan perjalanan melalui ruang hampa. Kecepatan gelombang elektromagnetik sama cepatnya dengan kecepatan cahaya. Gelombang elektromagnetik diatur oleh hukum elektrodinamika kuantum.
Dengan kata lain, gelombang elektromagnetik terdiri dari foton, yaitu partikel tak bermuatan yang dapat bergerak dengan kecepatan cahaya. Gelombang ini merambatkan energi, momentum, dan momentum sudut menjauhi sumbernya.
Saat foton ini bergerak menjauh dari sumber utamanya, ia tidak lagi membutuhkan pasokan energi yang terus menerus untuk membuatnya tetap bergerak, dan dengan demikian menciptakan apa yang disebut medan jauh. Medan yang mengelilingi muatan induk yang pertama kali menciptakan gelombang disebut medan dekat.
Perbedaan utama antara gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik
- Perbedaan utama antara gelombang mekanik dan elektromagnetik adalah bahwa gelombang mekanik tidak dapat berjalan tanpa media sedangkan gelombang elektromagnetik dapat berjalan melalui ruang hampa dengan bantuan media apa pun.
- Perbedaan besar lainnya antara keduanya adalah bahwa jarak yang ditempuh oleh gelombang mekanik bergantung pada elastisitas medium yang digunakannya, sedangkan karakteristik gelombang elektromagnetik bergantung pada medan listrik dan magnet yang bekerja padanya.
- Gelombang mekanik bergerak jauh lebih lambat daripada gelombang elektromagnetik yang bergerak secepat cahaya yang konstituen utamanya adalah foton.
- Contoh gelombang mekanik adalah gelombang suara, sedangkan gelombang mikro, gelombang radio, inframerah, sinar ultraviolet, sinar-X, cahaya tampak, dan sinar gamma adalah contoh gelombang elektromagnetik.
- Gelombang mekanik adalah gelombang yang merupakan hasil dari materi yang berosilasi dan geraknya yang membawa gelombang ke depan, sedangkan gelombang elektromagnetik adalah hasil dari percepatan partikel bermuatan listrik.
Kesimpulan
Baik gelombang mekanik maupun elektromagnetik merupakan sumber perambatan energi dari satu tempat ke tempat lain. Di antara berbagai jenis gelombang dalam fisika, keduanya adalah yang paling umum dan dibahas.
Perbedaan utama antara gelombang mekanik dan elektromagnetik adalah bahwa gelombang mekanik tidak dapat bergerak tanpa media dan dapat mengakomodasi kecepatan yang terbatas pada kecepatan media sedangkan gelombang elektromagnetik dapat berjalan melalui ruang hampa dengan bantuan media apa pun dan dapat bergerak dengan kecepatan lampu.
Gelombang mekanik adalah gelombang yang merupakan hasil dari materi yang berosilasi dan jenis gelombang ini juga membutuhkan sejumlah energi awal untuk memulai pergerakan sedangkan gelombang elektromagnetik adalah hasil percepatan partikel bermuatan listrik yang secara internal mempengaruhi partikel lain di sekitarnya.
Gelombang mekanik dapat terdiri dari tiga jenis, gelombang longitudinal, transversal, dan permukaan, sedangkan gelombang elektromagnetik hanya dapat berupa gelombang transversal. Contoh gelombang mekanik adalah gelombang dalam badan air, sedangkan gelombang elektromagnetik adalah gelombang mikro, gelombang radio, dan sinar ultraviolet.
Jarak yang ditempuh oleh gelombang mekanik bergantung pada elastisitas dan inersia medium yang digunakannya, sedangkan karakteristik gelombang elektromagnetik bergantung pada aksi medan listrik dan magnet. Gelombang mekanik hanya merambatkan energi di dalam partikel, sedangkan medan elektromagnetik merambatkan energi, momentum, dan momentum sudut.
Referensi
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adom.201900267
- https://www.astm.org/DIGITAL_LIBRARY/JOURNALS/GEOTECH/PAGES/GTJ10999J.htm
Cobalah tes sains