Gelombang Elektromagnetik

Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yg memancar tanpa media rambat yg membawa muatan energi listrik & magnet (elektromagnetik). Tidak seperti gelombang pada umumnya yg memerlukan media rambat, gelombang elektromagnetik tak memerlukan media rambat (sama seperti radiasi). Oleh karena tak memerlukan media perambatan, gelombang elektromagnetik sering pula disebut selaku radiasi eletromagnetik.

Sifat Gelombang Elektromagnetik

Bentuk gelombang elektromagnetik hampir sama seperti bentuk gelombang transversal kebanyakan, tetapi pada gelombang ini terdapat muatan energi listrik & magnetik dimana medan listrik (E) senantiasa tegak lurus terhadap medan magnet (B) yg keduanya menuju ke arah gelombang seperti yg mampu dilihat pada gambar dibawah ini.

Dapat ditarik kesimpulan, sifat gelombang elektromagnetik selaku berikut:

• Tidak memerlukan media rambat
• Termasuk gelombang transversal & memiliki sifat yg sama mirip gelombang transversal
• Tidak membawa massa, tetapi menenteng energi
• Enegi yg dibawa sepadan dgn besar frekuensi gelombang
• Medan listrik (E) selalu tegak lurus kepada medan magnet (B) & sefase
• Memiliki saat-saat
• Dibagi menjadi berbagai jenis tergantung frekuensinya (atau panjang gelombangnya)

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik meliputi cahaya, gelombang radio, sinar X, sinar gamma, mikro gelombang, & lain-lain. Berbagai gelombang elektromagnetik hanya berbeda dlm panjang gelombang & frekuensinya. Lihat tabel dibawah untuk menunjukkan ilustrasi tentang jenis-jenis spektrum gelombang elektromagnetik yg biasanya bekerjasama dgn aneka macam interval frekuensi & panjang gelombang. Interval ini sering tak terdefinisikan dengan-cara benar & kadang kala tumpang-tindih. Misalnya, gelombang elektromagnetik yg kira-kira 0,1 nm biasanya disebut sinar X, tetapi jika gelombang ini berasal dr radioaktivitas nuklir, disebut sinar gamma.

Mata insan peka kepada radiasi atau gelombang elektromagnetik dr kira-kira 400 sampai 700 nm (nanometer), suatu jangka yg disebut cahaya terlihat . Gelombang elektromagnetik dgn panjang gelombang yg sedikit kurang dr gelombang cahaya tampak disebut sinar ultraviolet yg umumnya berasal dr matahari, & gelombang dgn panjang gelombang yg sedikit lebih panjang dibandingkan dengan gelombang cahaya tampak disebut gelombang inframerah. Tidak ada batas pada panjang gelombang elektromagnetik; dgn kata lain, semua panjang gelombang (atau frekuensi) dengan-cara teoritis mungkin.

Manfaat Gelombang Elektromagnetik

Perbedaan pada panjang gelombang banyak sekali jenis gelombang elektromagnetik sangat penting. Seperti kita pahami, sikap gelombang sungguh bergantung pada ukuran relatif panjang gelombang. Oleh lantaran perbedaan panjang gelombang yg menimbulkan perbedaan perilaku tiap jenis gelombang, gelombang elektromagnetik dimanfaatkan dengan-cara luas dgn tujuan pemanfaatan yg berbeda-beda tergantung jenis gelombangnya. Selain itu, panjang gelombang & frekuensi pula penting  dlm menentukan jenis interaksi antara gelombang elektromagnetik dgn materi.

Berikut ini banyak sekali faedah yg berasal dr banyak sekali jenis gelombang elektromagnetik:

• Sinar X memiliki panjang gelombang yg sangat pendek & frekuensi yg tinggi, dapat dgn mudah menembus banyak materi yg tak tertembus oleh gelombang cahaya dgn frekuensi lebih rendah yg diserap oleh bahan tersebut. Sinar X dipakai dokter untuk menyaksikan organ dlm tubuh mirip tulang untuk mendiagnosa pasien. Berkat adanya sinar X, dokter tak dapat menyaksikan organ dlm tubuh pasien tanpa perlu melakukan pembedahan. Selain itu, sinar X pula dipakai di Bandara penerbangan untuk melihat isi tas/koper penumpang tanpa mesti membukanya sehingga proses antrian dapat berjalan dgn cepat.
• Gelombang mikro memiliki panjang gelombang yg berorde beberapa centimeter & frekuensi yg mendekati frekuensi resonansi alami molekul air dlm zat padat & cairan. Dengan demikian gelombang mikro mampu dgn gampang diserap oleh molekul air dlm makaman, yg merupakan prosedur pemanasan dlm pemanggang gelombang mikro, misalnya yaitu oven microwave.
• Sinar inframerah tak dapat dilihat namun dapat dideteksi diatas spektrum cahaya merah yg biasanya digunakan untuk memindahkan satu bentuk enegi yg tak terlalu besar. Sinar inframerah dipakai pada konsol gim atau berbagai jenis remote sehingga pengguna tak memerlukan media kabel untuk mentransmisikan data dlm bentuk energi.
• Gelombang radio memiliki rentang yg cukup besar. Gelombang radio dimanfaatkan guna mentransmisikan sinyal untuk jarak yg sangat jauh yg tak bisa dicapai oleh gelombang inframerah, akan tetapi besar energi yg ditransmisikan tak sebesar yg dapat ditransmisikan oleh gelombang inframerah. Gelombang radio dipakai oleh stasiun TV, Radio, & yang lain untuk mentransmisikan sinyal komunikasi. Selain itu gelombang radio digunakan oleh radar untuk menginformasikan posisi benda-benda di atas permukaan bumi. Gelombang radio pula dipakai untuk pencitraan satelit ke bumi untuk membuat peta 3 dimensi.

Contoh Soal

1. Gelombang manakah yg memiliki energi lebih besar, sinar gamma atau sinar X?
2. Jenis gelombang apakah yg memiliki panjang gelombang dgn orde beberapa meter?
3. Gelombang elektromagnetik apakah yg mempunyai periode 10^-16 sekon?

Pembahasan:

1. Sinar gamma memiliki frekuensi hingga 10²², sedangkan sinar X mempunyai frekuensi 10²⁰. Oleh karena besar energi yg dibawa seimbang dgn besar frekuensi suatu gelombang (E = hf), maka sinar gamma mempunyai energi yg lebih besar dibandingkan sinar X. Oleh alasannya adalah itulah sinar gamma sungguh berbahaya bagi makhluk hidup karena dapat menghancurkan objek yg dilaluinya.

2. Jenis gelombang yg memiliki panjang gelombang dlm orde beberapa meter yakni gelombang TV & gelombang radio FM. Kedua gelombang ini tergolong selaku gelombang radio pendek.

T = 10^-16 sekon

Gelombang elektromagnetik yg mempunyai frekuensi 10¹⁶ Hz adalah cahaya ultraviolet. Cahaya ultraviolet berbahaya bagi makhluk hidup, utamanya bagi manusia & dianggap selaku penyebab utama terjadinya kanker kulit.

Kontributor: Ibadurrahman

Mahasiswa S2 Teknik Mesin FTUI

Materi Wargamasyarakat.org lainnya:

1. Usaha & Energi
2. Hukum Archimedes
3. Hukum Pascal