Pengertian Gelombang Elektromagnetik dan Jenis serta Pemanfaatannya

Selamat pagi kawan sekitar fisika pada kesempatan kali ini mimin akan menjelaskan tentang spektrum gelombang elektromagnetik. Kalian sudah tau belum apa itu gelombang elektromagnetik? Apa saja jenis gelombang elektromagnetik? Untuk mengetahui petanyaan diatas, mari kita simak penjelasan tentang spektrum gelombang elektromagnetik yang singkat dan padat berikut ini.

Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Spektrum Gelombang Elektromagnetik merupakan susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya. Skema Gambar spektrum gelombang elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang, mencangkup kisaran energi yang rendah dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah.

Hubungan antara kecepatan kecepatan rambat c, frekeunsi f, dan panjang gelombang elektromagnetik dituliskan sebagai berikut:

 c = f . λ

c = kecepatan rambat (3.10^8 m/s)

f = frekuensi (Hz)

λ = panjang gelombang (m)

Sifat Gelombang Elektromagnetik

Jika kita lihat bentuk dari gelombang elektromagnetik, sebenarnya tidak jauh berbeda dari gelombang tranversal. Akan tetapi gelombang ini mempunyai muatan energi listrik dan magnetik di mana medan listrik (E) mempunyai posisi yang tegak lurus terhadap medan magnet (B). Dari situ, dapat kita simpulkan bahwa sifat gelombang elektromagnetik adalah:

- Tidak membutuhkan medium rambat

- Karna memiliki sifat yang sama dengan geombang tranversal, maka termasuk dalam gelombang tranversal

- Tidak membawa massa, akan tetapi membawa energi

- Energi yang dibawa setara dengan besar frekuensi gelombang

- Medan listrik (E) tegak lurus dengan medan magnet (B) dan satu fase

- Mempunyai momentum

- Dibagi menjadi beberapa jenis frekuensinya atau panjang gelombangnya.

Baca Juga : Penerapan Elektromagnetik dalamKehidupan Manusia

 
Jenis Gelombang Elektromagnetik

Jenis gelombang elektromagnetik berdasarkan gelombang dan frekuensinya dibedakan menjadi 7 macam yaitu: gelombang radio, gelombang mikro, gelombang inframerah, gelombang tampak, gelombang ultraviolet, sinar-x, dan sinar gamma. Adapun penjelasan dari jenis gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:

1.Gelombang Radio

Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronik yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena pula. Kamu tidak dapat mendengar radio secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi.

Siaran radio meggunakan gelombang radio ada yang menggunakan sistem AM (Amplitudo Modulation) dan FM (Frequency Modulation). Kedua gelombang ini memiliki kelebihan dan kekurangannyamasing-masing.

Kelebihan sistem AM yaitu jangkauan luas karena dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, tetapi terpengaruh keadaan cuaca. Sedangkan kelebihan sistem FM adalah tidak terpengaruh keadaan cuaca, tetapi jangkauan tidak luas karena tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

2.Gelombang Mikro

Gelombang mikro (mikrowaes) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi, yaitu diatas 3GHz. Gelombang mikro dapat disebut sebagai pendeteksi panas benda. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro,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 alat-alat komunikasi, pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging). Radar berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. 

Pesawat radar memanfatkan sifat pemantulan gelombang mikro.

Jika selang waktu pengiriman pulsa ke sasaran dan penerimaan pulsa pantulan dari sasaran adalah delta t maka jarak sasaran ke pusat radar dapat kamu tentukan melalui rumus:

 

s dalam meter, c adalah kecepatan rambat gelombang (3.10^8 m/s), dan t dalam sekon.

3.Sinar Inframerah

Sinar Inframerah dihasilkan oleh atom dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda dipanaskan. Getaran atom dalam suatu molekul akan memancarkan gelombang elektromagnetik pada rentang panjang gelombang yang khas dalam daerah inframerah.

Setiap benda panas pasti memancarkan inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda. Sinar inframerah dapat dimanfaatkan dalam bidang medis, yaitu untuk diagnosa kesehatan tubuh. Pemotretan permukaan bumi juga menggunakan sinar inframerah. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm keamanan. Salah satu penggunaan populer dari sinar inframerah pada saat ini adalah remote control AC, TV, dan VCD. Secara umum inframerah banyak manfaat dalam bidang medis, industri, dan astronomi.

4.Cahaya Tampak

Cahaya tampak adalah bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh mata manusia dan membantu penglihatan kita. Perbedaan sensasi pada mata akibat cahaya yang berbeda panjang gelombang dan frekuensinya menimbulkan warna berbeda.

Spektrum warna cahaya berdasarkan rentang panjang gelombang yang dimiliki adalah sebagai berikut:

a) Merah (622 nm – 780 nm)

b) Jingga (597 nm – 622 nm)

c) Kuning (577 nm – 597 nm)

d) Hijau (492 nm – 577 nm)

e) Biru (455 nm – 577 nm)

f) Ungu (390 nm – 455 nm)

biasanya disingkat dengan MeJiKuHiBiU. Salah satu penggunaan cahaya (sinar laser) adalah dalam serat optik pada bidang kedokteran dan telekomunikasi.

5.Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet adalah sinar yang dihasilkan oleh atom-atom dan molekul dalam nyala listrik. Sumber utama sinar ultraviolet adalah matahari. Sinar ultraviolet yang mengenai permukaan bumi tidak membahayakan kehidupan di bumi, karena sebelum cahaya dari matahari mengenai permukaan bumi telah diserap oleh lapisan ozon (O3) sehingga sinar ultraviolet yang mengenai permukaan bumi tidak berlebih.

Pemanfaatan sinar ultraviolet lebih banyak pada bidang industri dalam proses sterilisasi, ultraviolet juga sering digunakan untuk menyucihamakan ruang operasi rumah sakit dan alat-alat pembedahan.

Menepisnya lapisan ozon disebabkan peningkatan freon yang mengakibatkan meningkatnya ultraviolet yang menuju permukaan bumi. Hal ini dapat menyebabkan kanker kulit, katarak mata, mengurangi sistem kekebalan tubuh, dan menyebabkan berkurangnya produk ganggang yang menjadi bahan pangan bagi seluruh rantai makanan.

6.Sinar-X

Sinar-X dapat dihasilkan dari elektron yang ditumbuhkan pada permukaan logam dengan kecepatan tinggi. Sinar-X ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen sekitar bulan November 1895, ketika ia sedang mempelajari sinar katoda, sehingga sinar-X juga sering disebut sinar Rontgen.

Pemanfaatan sinar-X banyak digunakan dalam bidang kedokteran, yaitu dalam diagnosis dan terapi medis seperti pemotretan kedudukan atau letak tulang yang patah. Sinar-X juga dimanfaatkan dalam bidang industri, yaitu analisis struktur bahan.

7.Sinar-Gama

Sinar Gamma dihasilkan oleh inti-inti atom yang tidak stabil (^60Co atau ^137Cs), melalui reaksi nuklir, dan dari sinar kosmis. Sinar gamma memiliki daya tembus yang sangat besar hingga dapat menembus pelat timbal dengan ketebalan beberapa sentimeter karena sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi tertinggi. Sinar gamma jika diserap oleh jaringan tubuh dapat menimbulkan efek yang serius.

Pemanfaatan sinar gamma adalah untuk membunuh sel-sel kanker dan menstrerilkan peralatan rumah sakit. Alat pendeteksi (detektor) keberadaan sinar gamma adalah detektor Geiger-Muller.

Demikan penjelasan dari kami tentang Pengertian Gelombang Elektromagnetik dan Jenisnya. Semoga dapat bermanfaat. Sekian dan sampai jumpa pada artikel selanjutnya. Terimakasih atas kunjuangannya dan jangan lupa untuk di share.

Sumber: Alfatah, Arif dan Yusuf, Irwan. 2008. MC²=F Misi (rahasia) Calon Fisikawan Muslim. Jakarta: Penerbit Balai Pustaka.