Pengertian Gelombang Elektromagnetik, Jenis, Sifat, Rumus, Gelombang, Manfaat, Penerapan, Spektrum dan Contoh


Gelombang Elektromagnetik Jenis Sifat Rumus Gelombang Manfaat Penerapan Spektrum Contoh

Pengertian Gelombang Elektromagnetik, Jenis, Sifat, Rumus, Gelombang, Manfaat, Penerapan, Spektrum dan Contoh. Inilah pembahasan materi gelombang elektromagnetik lengkap dengan penjelasanya jenis-jenis gelombang, sifat, penerapanya. Kemudian di artikel ini adalah sobat rumuspelajaran.com juga menemukan rumus gelombang, spektrum dan contohnya. Membahas mengenai gelombang ini yang perlu diketahui ternyata gelombang mempunyai banyak manfaat yang bisa dibahas dalam artikel ini.

Bagi sobat yang masih duduk di bangku pendidikan mempelajari materi tentang gelombang ini memang menarik sebab memang ternyata pemanfaatnya berada di sekitar kita. Seperti contoh dari manfaat gelombang elektromagnetik yaitu radiasi, gelombang tv, gelombang mikro, manfaat sinar gamma dan masih banyak contoh lainya yang bisa di pelajari.

Pada laman RUMUSPELAJARAN.COM sobat bisa mempelajari materi perbedaan statistik dan statistika serta pengertian, definisi, keguaan/fungsi dan tujuan serta arti zat gas dan cair untuk materi anak kelas SMA sederajat lengkap dengan rumus pemuaian.

Untuk materi gelombang ini biasanya membahas seputar frekuensi gelombang radio, contoh gelombang elektromagnetik, gelombang mikro, spektrum cahaya, sinar ultraviolet alami berasal dari radiasi, rumus gelombang elektromagnetik, teori kuantum
jenis-jenis gelombang elektromagnetik, hukum maxwell, makalah gelombang elektromagnetik dan masih banyak materi lainya. Selanjutnya mari kita bahas satu per satu mulai dari pengertian, sifat, jenis, rumus gelombang dan materi penunjang lainya.

Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang bisa memancar tanpa media rambat yang membawa muatan energi listrik dan magnet (elektromagnetik). Untuk sobat pelajar rumuspelajar.com, pembahasan gelombang elektromagnetik ini memang sering keluar dalam pelajaran.

Bisa di jelaskan jika gelombang pada umumnya yang membutuhkan media rambat, gelombang elektromagnetik tidak memerlukan media rambat (sama seperti radiasi). Oleh karena tidak memerlukan media perambatan, gelombang elektromagnetik sering pula disebut sebagai radiasi eletromagnetik. Itulah pembahasan singkatnya penjelasan mengenai gelombang elektromagnetik, selanjutnya kita bahas jenis, sifat dan manfaatnya dibawah ini.

Jenis Gelombang Elektromagnetit

Inilah penjelas mengenai jenis-jenis gelombang elektromagnetik terdiri dari gelombang radio, gelombang mikro, sinar inframerah, cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar-X, dan sinar Gamma lengkap dengan penjelasanya dibawah ini.

Gelombang Radio

Pertama jenis gelombang elektrimagnetik ini adalah gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik terpanjang dengan rentang frekuensi terendah dalam spektrum elektromagnetik. Panjang gelombang radio berkisar antara 0,3 hingga 600 meter dengan rentang frekuensi sekitar 5×105 Hertz sampai 109 Hertz. Gelombang ini diradiasikan oleh muatan yang bergerak dipercepat dan oleh osilasi muatan dalam rangkaian listrik (seperti rangkaian LC).

Berdasarkan frekuensinya, gelombang radio terbagi menjadi beberapa pita. Pita gelombang pendek berada pada frekuensi 500 kHz hingga 54 MHz. Di dalamnya terdapat pita radio AM, yaitu di frekuensi 530 kHz hingga 1710 kHz. Selain itu, ada pula gelombang TV yang berada pada rentang 54 MHz hingga 1000 MHz. Di dalamnya terdapat gelombang radio FM, yaitu di frekuensi 88 MHz hingga 108 MHz.

Gelombang Mikro

Jenis gelombang kedua adalah mikro yang memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dengan frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan gelombang radio. Gelombang mikro bisa dihasilkan oleh tabung vakum daya tinggi, perangkat semikonduktor (seperti transistor efek medan), dioda terowongan, dioda Gunn, dan lain-lain. Untuk rentang panjang gelombang mikro berada pada 10-3 meter hingga 0,3 meter. Frekuensinya berkisar dari 109 Hertz hingga 3×1011 Hertz.

Pemanfaatan gelombang mikro dapat dilihat pada radar (Radio Detection and Ranging). Radar merupakan teknik yang digunakan untuk mendeteksi jarak, kelajuan, dan karakteristik objek lain yang bergerak. Selain itu, gelombang mikro juga digunakan pada oven microwave.

Sinar Inframerah

Penjelasan gelombang inframerah ini memiliki panjang gelombang yang lebih pendek, tapi dengan frekuensi yang lebih tinggi dari gelombang mikro. Sinar inframerah dikenal juga sebagai gelombang panas. Panjangnya berkisar dari 8×10-7 meter hingga 10-3 meter dengan frekuensi 3×1011 Hertz sampai 4×1014 Hertz.

Untuk sumber utama radiasi gelombang inframerah dihasilkan dari radiasi termal yang dipancarkan oleh semua benda panas. Ketika sebuah benda dipanaskan, atom dan molekul penyusunnya mendapatkan energi panas dan bergetar dengan amplitudo yang lebih besar.

Energi tersebut dilepaskan oleh atom dan molekul yang bergetar dalam bentuk radiasi inframerah. Semakin tinggi suhu benda, semakin kuat atom dan molekulnya bergetar dan semakin banyak radiasi inframerah yang dihasilkannya.

Cahaya Tampak

Jenis gelombang eletromagentik selajutnya yatu cahaya tampak yang artinya daerah spektrum elektromagnetik yang dapat dideteksi langsung oleh mata. Cahaya tampak yang disebut juga sebagai cahaya putih tersusun dari tujuh warna yang berbeda. Ketujuh warna itu bisa kita lihat pada pelangi ketika cahaya matahari dibiaskan oleh rintik air.

Dalam spektrum cahaya tampak, cahaya merah memiliki panjang gelombang terbesar, sementara ungu memiliki panjang gelombang terpendek.

Pelajari materi lainya:

Sinar Ultraviolet

Arti sinar ultraviolet adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sekitar 380 nm hingga 10 nm. Rentang frekuensinya berkisar dari 8×1014 Hertz sampai 3×1016 Hertz. Radiasi ini diberi nama ultraviolet karena berkaitan dengan frekuensi yang lebih besar daripada frekuensi cahaya ungu pada spektrum cahaya tampak.

Sinar-X

Sinar-X adalah salah satu spektrum gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 10-13 meter hingga 10-8 meter. Kisaran Frekuensinya mulai dari 3×1016 Hertz sampai 3×1019 Hertz. Sinar-X merupakan jenis radiasi berenergi tinggi yang dapat dengan mudah menembus berbagai jenis materi.

Bagi sobat pelajar rumuspelajar.com Sinar-X juga juga dikenal sebagai Roentgen rays yang namanya diambil dari penemunya, yaitu Wilhelm K. Roentgen di tahun 1895. Saat itu, Roentgen tidak dapat menentukan sifat radiasi, sehingga ia menggunakan simbol X. Saat ini, sinar-X banyak dimanfaatkan untuk rontgen dan terapi radiasi atau radioterapi.

Sinar Gamma

Jenis radiasi elektromagnetik yang terakhir adalah sinar gamma. Sinar gamma merupakan gelombang terpendek dengan frekuensi yang terbesar dibandingkan dengan gelombang elektromagnetik lainnya.

Panjangnya antara 0,6×10-14 meter hingga 10-10 meter. Sementara itu, frekuensinya berada pada 3×108 Hertz hingga 5×1022 Hertz. Sumber sinar gamma diperoleh dari reaksi nuklir dan radioaktivitas inti.

Sinar gamma banyak dimanfaatkan untuk proses radioterapi dalam pengobatan kanker dan tumor. Selain itu, sinar gamma juga dapat digunakan untuk membuat radioisotop serta untuk memahami struktur logam.

Sifat Gelombang Elektromagnetik

Di atas telah kita bahas jenis-jenis gelombang elektromagnetik, sleanjutnya mari kita bahas mengenai sifat-sifat gelombang eletromagnetik yang terdiri dari beberapa macam.

  1. Laju rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa merupakan tetapan umum dan nilainyac = 3 x 108 m/s
  2. Gelombang elektromagnetik adalah berupa gelombang transversal
  3. Gelombang elektromagnetik dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan, polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan)
  4. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa
  5. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi pada saat yang bersamaan
  6. Gelombang elektromagnetik merambat dengan laju yang hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnet medium
  7. Arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus
  8. Kuat medan listrik dan magnet besarnya berbanding lurus satu dengan yang lain, yaitu menurut hubungan E = c.B
  9. Arah perambatan gelombang elektromagnetik selalu tegak lurus arah medan listrik dan medan magnet

Rumus Gelombang Elektromagnetik

Rumus Gelombang Elektromagnetik

Selanjutnya akan kita terangkan mengenai rumus gelombang lengkap dengan persamaan dan keteranganya yang Maxwell menyatakan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik memenuhi persamaan :

Persamaan Kecepatan Gelombang Elektromagnetik

Keterangan:

c = Cepat rambat gelombang elektromagnetik (m/s)
µ0 = Permeabilitas vakum = 4 π x 10-7 WbA-1 m-1
e0 = Permitivitas vakum = 8,85 x 10-12 C2 N-1 m-2

Teori MAXWELL

Untuk konsep fenomena ini adalah konsep gelombang elektromagnetik. Kemudian jika dilihat dari konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya berkaitan dengan TV atau ponsel. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x.

Dua hukum dasarnya tersebut menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan. Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Pantas jenis ilmu ini memang berada di sekitar kita dan layak di ketahui. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.

Manfaat Gelombang Elektromagnetik

Perbedaan panjang gelombang bisa menyebabkan perbedaan perilaku tiap jenis gelombang, gelombang elektromagnetik dimanfaatkan secara luas dengan tujuan pemanfaatan yang berbeda-beda tergantung jenis gelombangnya.

Kemudian panjang gelombang dan frekuensi juga penting dalam menentukan jenis interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan materi. Nah, berikut ini beberapa manfaat yang bisa dihasilkan gelombang elektromagnetik:

  • Sinar X memiliki manfaat untuk melihat organ dalam tubuh seperti tulang untuk mendiagnosa pasien
  • Sinar X juga dipakai di Bandara penerbangan untuk melihat isi tas/koper penumpang tanpa harus membukanya sehingga proses antrian dapat berlangsung dengan cepat.
  • Untuk pemanasan dalam pemanggang gelombang mikro, contohnya adalah oven microwave.
  • Sinar inframerah tidak dapat dilihat namun dapat dideteksi diatas spektrum cahaya merah yang biasanya dipakai untuk memindahkan satu bentuk enegi yang tidak terlalu besar. Sinar inframerah dipakai pada konsol gim atau berbagai jenis remote sehingga pengguna tidak memerlukan media kabel untuk mentransmisikan data dalam bentuk energi.
  • Gelombang radio dipakai oleh stasiun TV, Radio, dan lainnya untuk mentransmisikan sinyal komunikasi.
  • Mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada industri otomotif.
    Pada bidang militer dibuat teleskop inframerah yang dipakai melihat di tempat yang gelap atau berkabut.
    Sinar infra merah dibidang militer dimanfaatkan satelit buat memotret permukaan bumi meskipun terhalang oleh kabut atau awan.

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

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 (lihat juga tabel dan awalan SI):

  • Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya 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 energi per foton adalah 1.24 μeVm

Spektrum elektromagnetik ini terbagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma, gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang.

Contoh Gelombang Elektromagnetik

Contoh Spektrum Elektromagnetik

Pembahasan terakhir dari artikel ini adalah contoh-contoh pemanfaat gelombang eletromagnetik, namun disini kami hanya akan memberikan tiga contoh saja dibawah ini.

1. Gelombang Radio

Contohnya: Gelombang radio dipakai oleh stasiun TV, Radio, dan lainnya buat mentransmisikan sinyal komunikasi.

2. Gelombang Mikro

Contohnya: Gelombang mikro yang dipakai dalam microwave (oven) dan pada pesawat radar.

3. Sinar Inframerah

Contohnya: Pada remote dalam mentransisikan data dalam bentuk energi.

Demikian materi pembahasan lengkap tentang gelombang elektromagnetik, mulai dari pengertian, sifat, spektrum, manfaat, hingga contoh pemanfaatnya, semoga bermanfaat.