Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang merambat tanpa membutuhkan medium dan merupakan gelombang transversal. Show
Energi elektromagnetik merambat melalui beberapa karakter seperti panjang gelombang, amplitudo, kecepatan, dan frekuensi. Energi elektromagnetik ini dilepaskan atau dipancarkan pada level yang berbeda – beda. Jadi, semakin tinggi level energinya, maka akan semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, tapi frekuensinya akan semakin tinggi. Teori Gelombang ElektromagnetikDasar dari teori perambatan gelombang elektromagnetik ini pertama kali dikatakan oleh seseorang yang bernama James Clerk Maxwell pada tahun 1873. James Clerk Maxwell ini mengemukakan teori dinamika medan elektromagnetik (A dynamical theory of the electromagnetic field), berdasarkan hasil kerja penelitiannya antara tahun 1861 dan 1865. Nah, berikut ini ada beberapa inti teori dari J.C Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik:
Jadi, teori tersebut juga didukung oleh beberapa ilmuwan seperti:
Prinsip Gelombang ElektromagnetikGelombang elektromagnetik ini muncul sebagai paduan daya imajinasi dan ketajaman akal pikiran yang berlandaskan keyakinan akan keteraturan dan kerapian aturan – aturan alam. Nah, hasil – hasil dari percobaan udah mengungkapkan 3 aturan gejala kelistrikan, diantaranya yaitu:
Sifat – Sifat Gelombang ElektromagnetikBentuk dari gelombang elektromagnetik ini hampir sama dengan bentuk gelombang transversal pada umumnya. Tapi, gelombang ini ada suatu muatan energi listrik dan magnetik yang mana pada medan listrik (E) itu selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) yang pada (E) dan (B), itu menuju ke arah gelombang. Bentuk gelombang elektromagnetik ini membawa muatan energi elektromagnetik tanpa mempunyai suatu media rambat. Ada beberapa sifat yang ada pada gelombang elektromagnetik, diantaranya sebagai berikut:
Ciri – Ciri Gelombang ElektromagnetikDibawah ini ada ciri-ciri pada gelombang elektromagnetik, yaitu:
Spektrum Gelombang ElektromagnetikSusunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya, yang sering disebut dengan spektrum elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik ini meliputi cahaya, sinar X, mikro gelombang, gelombang radio, sinar gamma dan lainnya. Berbagai gelombang elektromagnetik ini cuma berbeda dalam panjang gelombang dan frekuensinya aja.
Interval tersebut sering gak terdefinisikan secara benar dan juga kadang – kadang tumpang – tindih.
Mata manusia itu peka terhadap radiasi atau gelombang elektromagnetik dari kira-kira 400-500 nm (nanometer), suatu jangka yang disebut dengan cahaya tampak. Gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang sedikit kurang dari gelombang cahaya tampak disebut dengan sinar ultraviolet yang umumnya berasal dari matahari. Dan gelombang dengan panjang gelombang yang sedikit lebih panjang dari pada gelombang cahaya tampak, maka disebut dengan gelombang inframerah. Jadi, gak ada batas pada panjang gelombang elektromagnetik atau semua panjang gelombang (atau frekuensi) secara teoritis mungkin. Jenis – Jenis Gelombang ElektromagnetikAda 3 jenis – jenis dari sebuah gelombang elektromagnetik, diantaranya yaitu sebagai berikut: 1. Gelombang RadioGelombang radio yaitu satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk saat objek bermuatan listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa) dimodulasi dengan gelombang audio pada frekuensi yang ada dalam frekuensi gelombang radio (RF) pada suatu spektrum elektromagnetik. Dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik ataupun magnetik. 2. Gelombang Mikro (Micro Wave)Gelombang Mikro (Micro Wave) yaitu gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency) yaitu diatas 3 GHz (3×109 Hz). Kalo gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Lalu, kalo makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan tersebut jadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses ini, yang dimanfaatkan dalam oven microwave. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada radar. Radar dipakai buat mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro dengan frekuensi sekitar 1010 Hz. 3. Gelombang Inframerah (Infra Red)Inframerah yaitu suatu radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya, berasal dari bahasa Latin yaitu infra atau bawah. Merah yaitu sebuah warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah ini mempunyai jangkauan tiga order dan juga mempunyai sebuah panjang gelombang itu antara 700 nm sampai 1 mm. Contoh Spektrum Elektromagnetik1. Gelombang RadioGelombang radio dimanfaatkan buat mentransmisikan sinyal pada jarak yang sangat jauh.
Selain itu, gelombang radio juga dipakai oleh radar buat pencitraan satelit ke bumi dalam pembuatan peta 3 dimensi. 2. Gelombang MikroGelombang mikro mempunyai panjang gelombang yang berorde beberapa centimeter dan frekuensi yang mendekati frekuensi resonansi alami molekul air dalam zat padat dan cair. Saat gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut.
3. Sinar InframerahSinar inframerah gak bisa dilihat, tapi bisa terdeteksi diatas spektrum cahaya merah yang biasanya dipakai buat memindahkan satu bentuk enegi yang gak terlalu besar.
Pemanfaatannya:
4. Sinar Cahaya atau TampakMempunyai spektrum elektromagentik yang bisa terdeteksi oleh mata manusia.
Spektrum warna cahaya berdasarkan urutan kenaikan panjang gelombang adalah:
5. Sinar UltravioletSinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m dan gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik.
Pemanfaatannya:
6. Sinar XBiasanya dimanfaatkan dalam bidang kedokteran buat menerawang/melihat organ dalam tubuh seperti tulang dan bisa juga dimanfaatkan buat menganalisis struktur kristal. 7. Sinar GammaSinar gamma mengandung frekuensi paling tinggi dan daya tembus yang paling besar. Salah satu penggunaan sinar gamma fungsinya buat mensterilkan peralatan medis. Pemanfaatannya:
Bahaya PemanfaatanBerikut, dibawah ini ada beberapa bahaya yang ditimbulkan dari pemanfaatannya yaitu:
Rumus Gelombang ElektromagnetikKeterangan:
Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik1.Gelombang elektromagnetik dalam suatu medium memiliki kelajuan 2,8 x 108 m/s. Jika permitivitas medium 12,76 x 10–7 wb/Am, tentukan permeabilitas medium tersebut. Jawaban: Diketahui:
Ditanya: Permeabilitas medium? Dijawab: Dengan menggunakan persamaan Maxwell, maka diperoleh: Jadi, hasil yang diperoleh adalah 2,7 x 10–3 wb/Am Gimana nih pembahasan mengenai Gelombang Elektromagnetik? Paham kan? Semoga bisa membantu ya pembahasan kali ini! |