Contoh Soal Menghitung Frekuensi Gelombang

Untuk lebih memahami tentang frekuensi, berikut adalah contoh soal menghitung frekuensi gelombang beserta pembahasannya!

Contoh soal 1

Berapakah frekuensi sebuah bandul yang bergetar dengan periode 0.5 detik?

Jawaban:

Frekuensi (f) adalah kebalikan dari periode (T). Maka, frekuensinya adalah:
f = 1/T = 1/0,5 = 2 s

Contoh soal 2

Berapa frekuensi gelombang yang memiliki panjang gelombang 5 m dan cepat rambat 40 m/s?

Jawaban:

Panjang gelombang = λ = 5 meter
Cepat rambat gelombang = v = 40 meter per sekon

Dilansir dari Lumen Learning, panjang gelombang adalah jarak antara gelombang identik yang berbedakan (ukuran satu getaran). Sedangkan, frekuensi adalah banyaknya getaran dalam satuan waktu.

Banyaknya gelombang dapat dihitung dengan membagi cepat rambatnya dengan panjang satu gelombangnya. Sehingga, frekuensinya adalah:

f = v/λ = 40/5 = 8 Hertz (Hz)

Contoh soal 3

Periode getaran a adalah 3 kali periode getaran b. Jika frekuensi getaran a = 30 hz, maka frekuensi getaran b adalah …

Jawaban:

Ta = 3Tb
fa = 30 Hz
fb = ?

Untuk mengerjakan soal tersebut, kita harus mengingat bahwa frekuensi adalah kebalikan dari periode. sehingga, frekuensi dan periode memiliki persamaan:

f = 1/T

Contoh soal 4

Hitunglah frekuensi sinar dengan panjang gelombang sebesar 74 nm!

Jawaban:

Solusi soal tersebut didapat melalui rumus frekuensi dari cepat ramat gelombang seperti contoh soal nomor 2. Bedanya, pada soal ini yang dihitungnya adalah sinar.

Sinar termasuk ke dalam cahaya. Dilansir dari NASA Glenn Research Center, kecepatan rambat gelombang cahaya adalah konstan yaitu 3 x 10^8 meter per sekon.

Panjang gelombang = λ = 74 nm = 74 x 10^-9 m
Cepat rambat gelombang = cepat rambat cahaya = c = 3 x 10^8 m/s

f = c/λ = 3 x 10^8/74 x 10^-9 = 0,04 x 10^17 = 4 x 10^15 Hz

Sehingga, frekuensi sinar dengan panjang gelombang sebesar 74 nm adalah 4 x 10^15 Hertz.

Contoh soal 5

Frekuensi gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 5.50 m adalah

Jawaban:

Gelombang elektromagnetik merupakan radiasi yang setara dengan kecepatan cahaya. Maka, cepat rambat gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya yaitu 3 x 10^8 m/s. Maka, frekuensi gelombang tersebut adalah:

f = c/λ = 3 x 10^8/5,5 = 0,545 x 10^8 = 54,5 x 10^6 = 54,5 MHz