Gelombang Stasioner

Gelombang stasioner juga disebut gelombang berdiri. Gelombang stasioner terbentuk akibat gerak medium yang berlawanan arah dengan gelombang atau akibat pertemuan dua gelombang yang arahnya berlawanan. contoh gelombang stasioner adalah gelombang pada tali yang digetarkan terus-menerus. gelombang datang akan berinteraksi dengan gelombang pantulan yang berlawanan arah membentuk sebuah gelombang berdiri.

 a. Gelombang Stasioner pada ujung terikat

Seutas tali diikatkan kuat pada sebuah tiang dan ujung yang satunya digetarkan terus menerus. Setelah mengenai tiang, gelombang datang akan terpantul. gelombang pantulan akan berbalik fase. Jadi, gelombang pantulnya berbeda fase 180 derajat dengan gelombang datang.
Persamaan gelombang datang (dari kiri) adalah yd = A sin (wt-kx) sedangkan gelombang pantulannya yang merambat dari kiri kekanan dan fasenya berubah 180 derajat memiliki persamaan:
yp = - Asin (wt + kx).
Hasil pertemuan gelombang datang dengan gelombang pantulan membentuk sebuah gelombang stasioner. persamaan gelombang stasioner hasil gabungan gelombang datang dan gelombang pantul itu dapat diperoleh dengan menjumlahkan simpangan kedua gelombang
y = yd + yp = A sin (wt-kx) +(-Asin(wt+kx))
Berdasarkan identitas trigonometri kita peroleh persamaan gelombang stasionernya adalah:
y = 2A sin (kx) cos (wt)
Amplitudo gelombang stasioner pada ujung terikat itu adalah:
As = 2A sin kx

b. Gelombang Stasioner Akibat Pantulan pada Ujung Bebas

Yang dimaksud ujung bebas adalah ujung yang bisa bebas bergerak. Bisa di analogikan pada ujung yang dikaitkan pada cincin. Gelombang pantulan pada ujung bebas tidak mengalami perubahan fase, hanya berbalik arah. persamaan gelombang datang adalah yd = A sin (wt-kx), sedangkan persamaan gelombang pantulannya adalah yp = A sin (wt + kx). persamaan gelombang stasioner diperoleh dengan menjumlahkan gelombang datang dengan gelombang pantulannya.
y = yd + yp = Asin (wt-kx) + Asin (wt+kx)

dengan mengingat identitas trigonometri diperoleh:
y = 2A cos (kx) sin (wt)

besar amplitudo gelombang stasioner pada ujung bebas adalah:
As= 2A cos (kx)