Rumus Lamda (Panjang Gelombang): Contoh Soal dan Pembahasannya

Ilustrasi gelombang fisika. Foto: Pixabay

Dalam fisika, panjang gelombang dimaknai sebagai jarak yang ditempuh gelombang dalam satu periode. Panjang gelombang disimbolkan dengan huruf Yunani, lamda (λ). Itu sebabnya rumus panjang gelombang sering disebut dengan rumus lamda.

Cara menghitung rumus lamda tergantung pada jenis gelombangnya. Mengutip Buku Sakti Fisika SMP oleh Pakar Tentor, berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi dua macam, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus dengan arah getarnya. Contohnya gelombang air, gelombang tali, dan gelombang cahaya. Sedangkan gelombang longitudinal memiliki arah rambat yang sejajar dengan arah getarnya, misalnya gelombang bunyi.

Lalu, bagaimana rumus lamda untuk kedua jenis gelombang tersebut? Simak penjelasan berikut lengkap dengan contoh soal dan pembahasannya.

Rumus Lamda

Ilustrasi rumus lamda. Foto: Pixabay

Pada gelombang transversal, panjang gelombang adalah jarak puncak (bukit) gelombang ke puncak gelombang setelahnya atau lembah gelombang ke lembah setelahnya. Sederhananya, 1 panjang gelombang adalah 1 bukit + 1 lembah.

Secara matematis, rumus lamda pada gelombang transversal dapat diuraikan sebagai berikut:

Keterangan:

Sedangkan, 1 panjang gelombang longitudinal dapat dihitung dengan menjumlahkan 1 rapatan dengan 1 renggangan. Rumus lamda dapat dihitung berdasarkan cepat rambat dan periode gelombangnya. Berikut rumusnya:

atau

Keterangan:

Contoh Soal dan Pembahasan

Ilustrasi menyelesaikan soal fisika. Foto: Pixabay

Agar lebih mudah memahaminya, berikut contoh soal panjang gelombang beserta pembahasannya dikutip dari buku Cara Cepat & Mudah Menguasai Fisika SMP oleh Hendri Hartanto dan Super Smart Kuasai Matematika dan IPA SMP/MTs oleh Ratna Rima Melati:

Soal 1

Sebuah tali panjangnya 5 meter, kemudian digetarkan terjadi 3 bukit dan 2 lembah gelombang. Maka panjang gelombang tali tersebut adalah:

Diketahui:

s = 5 m

n = 5/2 = 2,5 gelombang (2 bukit dan dua lembah)

Jawab:

n.λ = s

λ = s/n

= 5/2,5

= 2 meter

Soal 2

Sebuah tali digetarkan dengan frekuensi gelombang 10 Hz. Jika gelombang merambat dengan kecepatan 30 m/s, berapa panjang gelombangnya?

Diketahui:

v = 30 m/s

f = 10 Hz

Jawab:

λ = v/f

= 30 m/s / 10 Hz

= 3 m

Soal 3

Sebuah tali digetarkan hingga membentuk 1 ½ gelombang. Jika jarak yang ditempuh gelombang adalah 9 cm, hitung panjang gelombangnya!

Diketahui:

s = 9 cm

n = 1 ½ atau 1,5

Jawab:

λ = s/n

= 9/1,5

= 6 cm

Soal 4

Sebuah gelombang longitudinal merambat sejauh 10 cm dalam waktu 2 sekon. Hitunglah panjang gelombangnya:

Diketahui:

s = 10 cm

n = ½ = 0,5 gelombang (karena pada jarak s = cm hanya terdapat 1 rapatan)

Jawab:

λ = s/n

= 10 cm/0,5

= 20 cm

(ADS)