Gelombang Elektromagnetik

—        Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dalam perambatannya tidak memerlukan medium.

Gelombang elektromagnetik    ditimbulkan oleh muatan yang dipercepat, terdidri dari tar saling tegak lurus terhadap arah perambatan medan magnet B dan medan listrik E yang bergegelombang.

Gelombang elektromagnetik merupakan g elombang transversal, karena arah getarnya tegak lurus dengan arah perambatannya.

—

— Hubungan kelistrikan dan kemagnetan

       Faraday menemukan bahwa perubahan medan magnet dapat menghasilkan medan listrik.

       Maxwell mengemukakan hipotesis bahwa apabila perubahan mwdan magnet dapat menimbulkan medan listrik, maka medan listrik dapat menimbulkan medan magnet.

—

—Cepat rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa

—

—

—

—

—

       keterangan :

          µ₀ = permeabilitas ruang hampa ( 4 π x 10⁻⁷ Wb/Am )

          ℇ₀ = permitivitas ruang hampa ( 8,85 x 10⁻¹² C²/Nm² )

Diperoleh cepat rambat gelombang elektromagnetik sebesar

c = 2,99792 x 10⁸ m/s sesuai dengan cepat rambat cahaya dalam ruang hampa. Dengan demikian berati cahaya adalah gelombang elektromagnetik.

—

—

—

—

—Sifat- sifat gelombang elektromagnetik:

—Dapat merambat dalam ruang hampa

—Merupakan gelombang transversal

—Merambat dalam arah lurus

—Dapat mengalami pembiasan (refraksi )

—Dapat mengalami pemantulan ( refleksi )

—Dapat mengalami perpaduan ( interferensi )

—Dapat mengalami pelenturan ( difraksi )

—Dapat mengalami pengutuban ( polarisasai )

—

—Hubungan c, λ dan f  pada gelombang elektromagnetik

       keterangan :

       c = cepat rambat gelombang elektromagnetik (3 x 10⁸ m/s)

       λ = panjang gelombang (m)

       f = frekuensi gelombang (Hz)

—

—Spektrum Gelombang Elektromagnetik          

Berdasarkan frekuensi

1. Sinar gamma (γ)

2. Sinar –X

3. Sinar ultraviolet

4. Cahaya tampak

5. Sinar inframerah

6. Gelombang mikro

7. Gelombang radio

—Sinar Gamma

—Frekuensi 10²º Hz – 10² Hz

—Dapat menembus plat besi sampai beberapa sentimeter

—Radiasinya dapat diketahui dengan alat detektor Geiger-muller

—Manfaat :        

ØDapat digunakan untuk membunuh sel-sel kanker

Ø Sterilisasi alat-alat kedokteran

—Sinar –X/Sinar Rontgen

—Frekuensi 10¹6 Hz - 10²º Hz

—Dihasilkan oleh elektron-elektron yang terletak di dalam kulit elektron

—Daya tembus kuat

—Manfaat :

ØDapat digunakan untuk memotret susunan tulang dalam tubuh.

—Sinar Ultraviolet

—Frekuensi 10¹ Hz - 10¹6 Hz

—Dihasilkan oleh atom dan molekul dalam loncatan atau nyala listrik

—Sumber – sumber sinar ultraviolet adalah busur karbon , lampu merkuri, dan sinar matahari

—Sumber utama sinar ultarviolet adalah Matahari

—Manfaat:

ØMemendarkan barium platina sianida

ØMenghitamkan plat foto yang berlapis perak bromina

ØMemilik daya pembunuh kuman terutama kuman penyakit kulit

      

        

—Cahaya atau Sinar Tampak

—Dihasilkan oleh benda yang suhunya cukup tinggi misalnya matahari dan filament pada lampu

—Dapat dihasilkan dari perpindahan elektron dalam atom dari keadaan berenergi tinggi ke keadaan berenergi rendah

—Maanfaat

ØDapat membantu penglihatan kita

—

— Perbedaan frekuensi dapat menyebabkan   perbedaan sensasi pada mata

—Spektrum warna cahaya berdasarkan kenaikan panjang gelombang

—

—Sinar Inframerah

—Dihasilkan oleh elektron dalam molekul yang bergetar karena dipanaskan.

—Manfaat:

ØDalam bidang industri, medis, dan astronomi

ØDigunakan dalam pemotretan permukaan bumi dalam pesawat udara atau satelit

—

— Sinar Inframerah dapat dibedakan ke dalam 3 daerah,

—Gelombang Mikro

—Frekuensi paling tinggi (SHF = Super High frequency), yaitu 3 GHz.

—Mudah diserap oleh molekul air dalam makanan

—Dihasilkan oleh peralatan elektronika misalnya tabung, klystron.

—Manfaat :

ØPada pesawat radar yang bekerja menggunakan sifat pemantulan gelombanmg mikro frekuensi sekitar 10¹º Hz.

—

       jarak sasaran ke pusat radar dirumuskan

      

                     

          keterangan:

                     

          s = jarak sasaran ke pusat radar (m)

          Δt = selang waktu (s)

                     

         

                       

—Gelombang Radio dan Televisi

—Frekuensi sedikt lebih tinggi dar gelombang radio

—Dapat merambat lurus dan tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer

—Memerlukan stasiun relai atau stasiun penghubung agar dapat diterima di suatu dareah yang jauh dari pemancarnya

—Dihasilkan dari osilasi listrik dalam rangkaian

—

—Berdasarkan lebar frekuensinya gelombang radio dan televisi di bagi menjadi :

—

— Pada sisitem radio komersial, digunakan 2 jenis sistem modulasi , yaitu AM ( amplitudo modulation) dan FM ( frequency modulation )

—