Gelombang Rayleigh: Perbedaan antara revisi
←Membuat halaman berisi ''''Gelombang Rayleigh''' adalah salah satu jenis gelombang akustik permukaan yang merambat di sepanjang permukaan benda padat. Gelombang ini dapat dihasilkan pada material dalam banyak cara, seperti akibat tumbukan terlokalisasi atau akibat transduksi piezoelektrik, serta sering digunakan dalam pengujian non destruktif untuk mendeteksi kecacatan. Gelombang Rayleigh merupakan bagian dari gelombang seismik yang dihasilkan...' Tag: pranala ke halaman disambiguasi |
(Tidak ada perbedaan)
|
Revisi per 20 Januari 2023 04.06
Gelombang Rayleigh adalah salah satu jenis gelombang akustik permukaan yang merambat di sepanjang permukaan benda padat. Gelombang ini dapat dihasilkan pada material dalam banyak cara, seperti akibat tumbukan terlokalisasi atau akibat transduksi piezoelektrik, serta sering digunakan dalam pengujian non destruktif untuk mendeteksi kecacatan. Gelombang Rayleigh merupakan bagian dari gelombang seismik yang dihasilkan pada Bumi akibat gempa bumi. Ketika terpandu di dalam lapisan, gelombang ini disebut sebagai gelombang Lamb, gelombang Rayleigh–Lamb, atau gelombang Rayleigh diperumum.
Karakteristik
Gelombang Rayleigh adalah salah satu jenis gelombang permukaan yang merambat di dekat permukaan benda padat. Gelombang Rayleigh terdiri dari baik gerakan longitudinal maupun transversal yang amplitudonya berkurang secara eksponen seiring bertambahnya jarak permukaan. Terdapat perbedaan fase di antara kedua komponen gerak ini.[1]
Keberadaan gelombang Rayleigh diprediksi pada 1885 oleh Lord Rayleigh, yang dinamai setelahnya.[2] Pada benda padat isotropis, gelombang ini menyebabkan partikel permukaan bergerak dalam lintasan elips pada bidang normal terhadap permukaan dan paralel terhadap arah rambat (sumbu utama elips mengarah vertikal). Pada permukaan dan kedalaman dangkal, partikel bergerak mundur, yaitu gerak partikel dalam bidang berlawanan arah jarum jam ketika gelombang merambat dari kiri ke kanan. Pada kedalaman yang lebih besar, gerak partikel menjadi maju. Lebih lanjut, amplitudo gerakan meluruh dan eksentrisitas berubah seiring bertambahnya kedalaman partikel material. Kedalaman perpindahan signifikan pada benda padat diperkirakan sama dengan panjang gelombang akustik. Gelombang Rayleigh dibedakan dari jenis gelombang akustik permukaan atau terpandu lain seperti gelombang Love atau gelombang Lamb, yaitu keduanya merupakan jenis gelombang terpandu yang didukung oleh sebuah lapisan, serta berbeda dengan gelombang longitudinal dan geser, yaitu kedua gelombang tersebut merambat sebagai gelombang ruah.
Gelombang Rayleigh memiliki kecepatan sedikit lebih rendah dari gelombang geser, bergantung pada faktor konstanta elastik material.[1] Kecepatan gelombang Rayleigh tipikal pada logam adalah sebesar 2–5 km/s, dan kecepatan gelombang Rayleigh tipikal pada tanah adalah sebesar 50–300 m/s untuk gelombang dangkan dengan kedalaman kurang dari 100 meter dan 1,5–4 km/s pada kedalaman lebih besar dari 1 km. Karena gelombang Rayleigh terkekang di dekat permukaan, amplitudo gerakan dalam bidang ketika dibangkitkan oleh sumber titik meluruh mengikuti faktor , dengan merupakan jarak radial. Sehingga gelombang permukaan meluruh lebih lambat terhadap jarak dibandingkan gelombang ruah yang menyebar dalam tiga dimensi dari sumber titik. Peluruhan yang lambat ini menjadi salah satu alasan mengapa seismolog secara khusus tertarik pada gelombang ini. Gelombang Rayleigh dapat mengelilingi dunia beberapa kali setelah gempa bumi besar dan tetap terukur besar. Terdapat perbedaan perilaku (kecepatan, perpindahan, lintasan gerak partikel, dan tegangan) gelombang permukaan Rayleigh antara rasio Poisson positif dan negatif.[3]
Di dalam seismologi, gelombang Rayleigh (disebut "gulungan tanah") merupakan jenis gelombang permukaan yang paling penting, dan dapat dihasilkan (selain gempa bumi), sebagai contoh, oleh gelombang laut, ledakan, kereta dan kendaraan darat, atau tumbukan palu godam.[1][4]
Lihat pula
- Elastisitas linear
- Gelombang longitudinal
- Gelombang Love
- Gelombang-P
- Fonon
- Gelombang-S
- Seismologi
- Gelombang akustik permukaan
Referensi
- ^ a b c Telford, William Murray; Geldart, L. P.; Robert E. Sheriff (1990). Applied geophysics. Cambridge University Press. hlm. 149. ISBN 978-0-521-33938-4. Diakses tanggal 8 Juni 2011.
- ^ Rayleigh, Lord (1885). "On Waves Propagated along the Plane Surface of an ElasticSolid" (PDF).
- ^ Goldstein, R.V.; Gorodtsov, V.A.; Lisovenko, D.S. (2014). "Rayleigh and Love surface waves in isotropic media with negative Poisson's ratio". Mechanics of Solids (dalam bahasa Inggris). 49 (4): 422–434. Bibcode:2014MeSol..49..422G. doi:10.3103/S0025654414040074.
- ^ Longuet-Higgins, M. S. (27 September 1950). "A Theory of the Origin of Microseisms". Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. The Royal Society. 243 (857): 1–35. Bibcode:1950RSPTA.243....1L. doi:10.1098/rsta.1950.0012. ISSN 1364-503X.
Bacaan lanjutan
- Viktorov, I.A. (2013). Rayleigh and Lamb Waves: Physical Theory and Applications. New York: Springer. ISBN 978-1489956835.
- Aki, K.; Richards, P. G. (2002). Quantitative Seismology (edisi ke-2). University Science Books. ISBN 0-935702-96-2.
- C.M.R., Fowler (1990). The Solid Earth. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0-521-38590-3.
- Lai, C.G.; Wilmanski, K., ed. (2005). Surface Waves in Geomechanics: Direct and Inverse Modelling for Soils and Rocks. CISM International Centre for Mechanical Sciences, Number 481. Wina: Springer. ISBN 978-3-211-27740-9.
- Sugawara, Y.; Wright, O. B.; Matsuda, O.; Takigahira, M.; Tanaka, Y.; Tamura, S.; Gusev, V. E. (18 April 2002). "Watching Ripples on Crystals". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 88 (18): 185504. Bibcode:2002PhRvL..88r5504S. doi:10.1103/physrevlett.88.185504. hdl:2115/5791
. ISSN 0031-9007. PMID 12005696.
