Gelombang Elektromagnetik
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi
elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang
bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi,
amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang,
sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi
adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan
waktu. Frekuensi
tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan
energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang
gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu
gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu
gelombang semakin tinggi frekuensinya.
Energi
elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam
semesta pada level yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi dalam
suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang
dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.
Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :
Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:
Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:
1. Perubahan
medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan,
sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang
sama dan pada tempat yang sama.
2. Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
3. Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
4. Seperti
halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami
peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga
mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal.
5. Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
Cahaya
yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi
elektromagnetik. Pendapat James Clerk Maxwell menunjukkan bahwa
gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh
mata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada.
Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich
Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang
tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun
kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak
terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga
menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat
televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah
contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari
lewat hasil pemikiran Maxwell.
SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
- Osilasi listrik.
- Sinar matahari menghasilkan sinar infra merah.
- Lampu merkuri menghasilkan ultra violet.
- Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen).
Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.
SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Susunan
semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang
dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar spectrum
elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur
dalam satuan _m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan
panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio
sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah
dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.
Contoh spektrum elektromagnetik
Gelombang Radio
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika
panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau
sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan
dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio
dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui
kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian
elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari
antena dan diterima oleh antena pula. Kamu tidak dapat mendengar radio
secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu
energi gelombang menjadi energi bunyi.
Gelombang mikro
Gelombang
mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling
tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah
benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan
menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam
selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam
microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis.
Gelombang
mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and
Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan
menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat
pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat glombang
elektromagnetik c = 3 X 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu
antara pemancaran dengan penerimaan.
Sinar Inframerah
Sinar
inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah
panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika kamu memeriksa spektrum
yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang
dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas
ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi
di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah.
Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.
Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.
Cahaya tampak
Cahaya
tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita
dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang
elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang
gelombang tampak nervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang
gelombang kira-kira 4 x 10-7 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x
10-7 m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adlah
penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan
kedokteran.
Sinar ultraviolet
Sinar
ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz
atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m. gelombang ini
dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah
sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan
bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang
berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet
yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.
Sinar X
Sinar
X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang gelombangnya
sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti itu tapi
sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu
tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.
Sinar Gamma
Sinar
gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang
gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang
menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.
Contoh penerapan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari :
-
- Radio
Radio
energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan
kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu
meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar
angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca,
badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan
es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.
-
- Microwave
Panjang
gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm.
Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi
melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ
aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya
diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi
adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager
(TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum
elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur
penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.
-
- Infrared
Kondisi-kondisi
kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah
dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk
mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi
inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote
control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang
dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit,
sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan
remote control.
d. Ultraviolet
Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit.
e. Sinar X
Sinar
X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan
tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan
tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel
manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama.
III. KESIMPULAN
Dari
pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa begitu besar peranan
gelombang elektromagnetik yang bermanfaat dalam kehidupan kita
sehari-hari, tanpa kita sadari keberadaannya.
Spektrum
elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang
mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang
gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara
langsung berkaitan :
* Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz
* Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1µeV/GHz
* Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 µeVm
Spektrum
elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari
sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang
mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang.
Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan
praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode
deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik
dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas
100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam
frekuensi untuk energi rendah (? = 0,5 mm). Istilah “spektrum optik”
juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum
elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang
panjang gelombang saja (320 – 700 nm)[1].
Dan beberapa contoh spektrum elektromagnetik seperti :
Radar
(Radio Detection And Ranging),digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang.
Infra Merah
Dihasilkan dari getaran atom dalam bahan dan dimanfaatkan untuk mempelajari struktur molekul
Sinar tampak
mempunyai panjang gelombang 3990 Aº – 7800 Aº.
Ultra ungu
dimanfaatkan untuk pengenalan unsur suatu bahan dengan teknik spektroskopi
Caesars Interactive | Casino, Sports Betting | MGM Resorts
BalasHapusCaesars Interactive, the premier global integrated entertainment company, today announces the signing of a global 인천광역 출장안마 brand 남원 출장샵 Caesars Interactive 원주 출장샵 익산 출장샵 Caesars 밀양 출장안마 Entertainment.