Gelombang Elektromagnetik

Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik yaitu gelombang yg memancar tanpa media rambat yg menjinjing muatan energi listrik & magnet (elektromagnetik). Tidak seperti gelombang kebanyakan 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 nyaris sama mirip bentuk gelombang transversal kebanyakan, namun pada gelombang ini terdapat muatan energi listrik & magnetik dimana medan listrik (E) selalu tegak lurus kepada medan magnet (B) yg keduanya menuju ke arah gelombang mirip yg dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Dapat ditarik kesimpulan, sifat gelombang elektromagnetik sebagai berikut:

• Tidak memerlukan media rambat
• Termasuk gelombang transversal & mempunyai sifat yg sama seperti gelombang transversal
• Tidak menjinjing massa, namun menjinjing energi
• Enegi yg dibawa sepadan dgn besar frekuensi gelombang
• Medan listrik (E) selalu tegak lurus kepada medan magnet (B) & sefase
• Memiliki momentum
• Dibagi menjadi beberapa macam 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 cuma berbeda dlm panjang gelombang & frekuensinya. Lihat tabel dibawah untuk memberikan ilustrasi mengenai jenis-jenis spektrum gelombang elektromagnetik yg biasanya bekerjasama dgn aneka macam interval frekuensi & panjang gelombang. Interval ini sering tak terdefinisikan dengan-cara benar & kadang-kadang tumpang-tindih. Misalnya, gelombang elektromagnetik yg kira-kira 0,1 nm biasanya disebut sinar X, tetapi kalau gelombang ini berasal dr radioaktivitas nuklir, disebut sinar gamma.

Mata manusia peka terhadap 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 terlihat disebut sinar ultraviolet yg biasanya berasal dr matahari, & gelombang dgn panjang gelombang yg sedikit lebih panjang ketimbang 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 berbagai jenis gelombang elektromagnetik sangat penting. Seperti kita ketahui, perilaku gelombang sangat bergantung pada ukuran relatif panjang gelombang. Oleh karena perbedaan panjang gelombang yg menjadikan perbedaan sikap 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 memilih jenis interaksi antara gelombang elektromagnetik dgn materi.

Berikut ini berbagai manfaat yg berasal dr banyak sekali jenis gelombang elektromagnetik:

• Sinar X mempunyai panjang gelombang yg sangat pendek & frekuensi yg tinggi, mampu dgn mudah menembus banyak materi yg tak tertembus oleh gelombang cahaya dgn frekuensi lebih rendah yg diserap oleh materi tersebut. Sinar X dipakai dokter untuk melihat organ dlm tubuh seperti tulang untuk mendiagnosa pasien. Berkat adanya sinar X, dokter tak mampu melihat organ dlm badan pasien tanpa perlu melakukan pembedahan. Selain itu, sinar X pula dipakai di Bandara penerbangan untuk melihat isi tas/koper penumpang tanpa harus membukanya sehingga proses antrian mampu berlangsung 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 mekanisme pemanasan dlm pemanggang gelombang mikro, misalnya yaitu panggangan microwave.
• Sinar inframerah tak mampu dilihat namun dapat dideteksi diatas spektrum cahaya merah yg biasanya digunakan untuk memindahkan satu bentuk enegi yg tak terlalu besar. Sinar inframerah digunakan pada konsol gim atau banyak sekali 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 sungguh jauh yg tak bisa diraih oleh gelombang inframerah, akan tetapi besar energi yg ditransmisikan tak sebesar yg mampu 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 memberitahu 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 mempunyai 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 memiliki frekuensi 10²⁰. Oleh lantaran besar energi yg dibawa seimbang dgn besar frekuensi sebuah gelombang (E = hf), maka sinar gamma mempunyai energi yg lebih besar dibandingkan sinar X. Oleh alasannya itulah sinar gamma sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena mampu menghancurkan objek yg dilaluinya.

2. Jenis gelombang yg mempunyai panjang gelombang dlm orde beberapa meter adalah gelombang TV & gelombang radio FM. Kedua gelombang ini termasuk sebagai gelombang radio pendek.

T = 10^-16 sekon

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

Kontributor: Ibadurrahman

Mahasiswa S2 Teknik Mesin FTUI

Materi Sosiologiku.com lainnya:

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