Gelombang Elektromagnetik – Rumus, Manfaat, Sifat, Spektrum, contohnya

Posted on

Gelombang Elektromagnetik – Rumus, Manfaat, Sifat, Spektrum, contohnya

Laelitm.com –  Apakah diantara kita masih ada yang belum mengerti dengan Gelombang elektromagnetik ? tentu masih banyak yang belum mengetahui apa itu artinya ! untuk itu kesempatan kali ini kita akan membahas tentang pengertian gelombang elektromagnetik, rumu s rumus yang ada di Gelombang elektromagnetik, manfaat Gelombang elektromagnetik, sifat Gelombang elektromagnetik, spektrum gelombang elektromagnetik, dan contoh soalnya, mari kita mulai pembahasannya :

 

Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yang menyinar tanpa alat rambat yang mengantar beban energi listrik beserta magnet (elektromagnetik). Bukan serupa gelombang pada lazimnya yang memerlukan alat untuk rambat, gelombang elektromagnetik tidak memerlukan alat untuk rambat (sekelas seperti radiasi). Dikarenakan tidak membutuhkan alat untuk rambat, gelombang elektromagnetik kadang kadang pula disebut serupa radiasi eletromagnetik.

 

Rumus Gelombang Elektromagnetik

Cepat rambat gelombang elektromagnetik
Cepat rambat gelombang elektromagnetik

 

Hubungan cepat rambat gelombang elektromagnetik
Hubungan cepat rambat gelombang elektromagnetik

 

Intensitas gelombang elektromagnetik
Intensitas gelombang elektromagnetik

 

Laju energi rata rata
Laju energi rata rata

 

Sifat Gelombang Elektromagnetik

Sifat gelombang elektromagnetik nyaris mirip serupa wujud gelombang transversal pada lazimnya, tetapi pada gelombang ini memiliki beban energi listrik beserta magnetik dimana medan listrik (E) tetap tegak lurus terhadap medan magnet (B) dan keduanya menumpu ke arah gelombang serupa dengan gambar dibawah ini.

Sifat Gelombang Elektromagnetik
Sifat Gelombang Elektromagnetik

 

Jika kita simpulkan, sifat gelombang elektromagnetik dapat dipaparkan sebagai berikut:

  • Tidak membutuhkan perangkat rambat
  • Tergolong gelombang transversal dan mempunyai ciri yang sejenis bagaikan gelombang transversal
  • Tidak mengusung massa, akan tetapi mengusung energi
  • Enegi yang diusung sama dengan besar frekuensi gelombang
  • Medan listrik (E) kerap tegak lurus dengan medan magnet (B) dan sefase
  • Mempunyai momentum
  • dipisahkan menjadi beberapa golongan tergantung frekuensinya atau panjang gelombangnya

 

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik mencakup cahaya, gelombang radio, sinar X, sinar gamma, mikro gelombang, dan sebagainya. Beragam gelombang elektromagnetik hanya berlainan didalam panjang gelombang beserta frekuensinya. Tengoklah tabel dibawah ini untuk memberikan bayangan mengenai macam macam spektrum gelombang elektromagnetik

Spektrum elektromagnetik
Spektrum elektromagnetik

 

Barisan Spektrum Gelombang Elektromagnetik dari Frekuensi Terbesar menuju Frekuensi Terkecil atau dari Panjang gelombang Terkecil ke Panjang Gelombang Terbesar

Sinar gamma( γ )
Sinar Rontgen atau Sinar x
Sinar ultraungu atau sinar ultraviolet
Sinar tampak
Sinar inframerah Atau IR
Gelombang RADAR
Gelombang TV
Gelombang Radio

Barisan Frekuensi Cahaya Terlihat dari Besar menuju Kecil

Cahaya ungu
Cahaya nila
Cahaya biru
Cahaya hijau
Cahaya kuning
Cahaya jingga
Cahaya merah

Rentang panjang gelombang dari masing-masing bisa dilihat pada gambar di atas. Untuk rentang frekuensi beberapa gelombang yang terkenal adalah sebagai berikut:

Gelombang RADAR : sekitar 1010 Hz
Sinar infrared (IR) : 1011 – 1014 Hz
Sinar ultraviolet (UV) : 1015 – 1016 Hz
Sinar Rontgen (sinar X) : 1016 – 1020 Hz
Sinar gamma : 1020 – 1025 Hz

Manfaat Gelombang Elektromagnetik

Berikut ini berbagai manfaat yang berasal dari berbagai jenis gelombang elektromagnetik:

Sinar X memiliki panjang gelombang yang sangat pendek dan frekuensi yang tinggi, dapat dengan mudah menembus banyak bahan yang tak tertembus oleh gelombang cahaya dengan frekuensi lebih rendah yang diserap oleh bahan tersebut. Sinar X dipakai dokter untuk melihat organ dalam tubuh seperti tulang untuk mendiagnosa pasien. Berkat adanya sinar X, dokter tidak dapat melihat organ dalam tubuh pasien tanpa perlu melakukan pembedahan. Selain itu, sinar X juga dipakai di Bandara penerbangan untuk melihat isi tas/koper penumpang tanpa harus membukanya sehingga proses antrian dapat berlangsung dengan cepat.

Gelombang mikro memiliki panjang gelombang yang berorder beberapa centimeter beserta frekuensi yang menyamai frekuensi resonansi alami molekul air dalam zat padat dan cairan. Dengan demikian gelombang mikro dapat dengan mudah diserap oleh molekul air dalam makaman, yang merupakan mekanisme 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 digunakan untuk konsol gim atau berbagai model remote sehingga pengguna tidak membutuhkan perangkat kabel untuk mentransmisikan data dalam bentuk energi.

Gelombang radio memiliki rentang yang cukup besar. Gelombang radio digunakan untuk mentransmisikan sinyal buat jarak yang sangat jauh yang tidak dapat digapai oleh gelombang inframerah, akan tetapi besar energi yang ditransmisikan tidak sebesar yang dapat ditransmisikan oleh gelombang inframerah. Gelombang radio digunakan untuk stasiun TV, Radio, dan lainnya untuk mentransmisikan sinyal komunikasi. Selain itu gelombang radio dipakai oleh radar untuk memberitahu posisi benda-benda di atas permukaan bumi. Gelombang radio juga dipakai untuk pencitraan satelit ke bumi untuk membuat peta 3 dimensi.

 

Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik

  1. Gelombang elektromagnetik yang memiliki wilayah frekuensi (1016 – 1020) Hz beserta dipergunakan buat teknologi kedokteran adalah….
    A. gelombang radio
    B. sinar γ
    C. sinar x
    D. sinar ultraviolet
    E. inframerah
    (UN Fisika 2009 P04 No. 20 )
  2. Gelombang manakah yang memiliki energi lebih besar, sinar gamma atau sinar X?
  3. Jenis gelombang apakah yang memiliki panjang gelombang dengan orde beberapa meter?
  4. Gelombang elektromagnetik apakah yang memiliki periode 10-16 sekon?Pembahasan:
    1. Sinar gamma memiliki frekuensi hingga 1022, sedangkan sinar X memiliki frekuensi 1020. Oleh karena besar energi yang dibawa sebanding dengan besar frekuensi suatu gelombang (E = hf), maka sinar gamma memiliki energi yang lebih besar dibandingkan sinar X. Oleh sebab itulah sinar gamma sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena dapat merusak objek yang dilaluinya.

     

    1. Jenis gelombang yang memiliki panjang gelombang dalam orde beberapa meter adalah gelombang TV dan gelombang radio FM. Kedua gelombang ini termasuk sebagai gelombang radio pendek.

     

    T = 10-16 sekon

     

    f = \frac{1}{T} = \frac{1}{10^{-16}} = 10^{16} Hz

    3. Gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi 1016 Hz merupakan cahaya ultraviolet. Cahaya ultraviolet berbahaya untuk makhluk hidup, khususnya untuk manusia beserta dianggap sebagai penyebab utama terjadinya kanker kulit.

Demikian pembahasan kita tentang  gelombang elektromagnetik yang cukup lengkap dengan contoh soalnya, semoga bermanfaat.

Baca Artikel Lainnya :