Dalam pelajaran fisika, Sedulur tentunya akan mendapatkan materi tentang apa itu gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang memiliki muatan energi listrik dan magnet tanpa memerlukan media rambat. Energi elektromagnetik merambat dalam bentuk gelombang dengan beberapa variabel yang dapat diukur, seperti panjang gelombang, frekuensi, dan kecepatan. Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Nah, bagi Sedulur yang ingin belajar lebih mengenai apa itu gelombang elektromagnetik dan sifat-sifatnya, yuk simak informasinya di bawah ini!
BACA JUGA : Pengertian Hukum Kirchoff I dan II Beserta Bunyinya
Sifat gelombang elektromagnetik
Dilansir dari Buku Fisika Paket C: Menangkap Pancaran Gelombang yang ditulis oleh Salbiah, sebuah gelombang dasar memiliki 8 sifat, diantaranya sebagai berikut:
- Gelombang elektromagnetik berupa gelombang transversal.
- Perubahan medan listrik E dan medan magnet B terjadi pada saat yang bersamaan.
- Arah medan listrik E dan medan magnet B saling tegak lurus.
- Kuat medan listrik E dan medan magnet B besarnya berbanding lurus satu dengan yang lain.
- Arah perambatan gelombang elektromagnetik selalu tegak lurus arah medan listrik E dan medan magnet B.
- Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa.
- Laju rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa merupakan tetapan umum (konstanta) c = 3 x 108 m/s. (meter/second = meter/detik).
- Gelombang elektromagnetik dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan, polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan).
Sumber gelombang elektromagnetik
Adapun sumber dari gelombang elektromagentik yaitu meliputi:
- Osilasi listrik.
- Sinar matahari.
- Lampu infrared secara khusus menghasilkan infra merah.
- Lampu ultraviolet secara khusus menghasilkan ultra ungu.
- Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam menghasilkan sinar X (biasa disebut sebagai sinar rontgen).
- Inti atom yang tidak stabil sehingga menghasilkan radiasi alpha, beta, dan gamma. Radiasi sinar gamma merupakan salah satu gelombang elektromagnetik.
BACA JUGA : Rumus Deret Fibonacci Beserta Pengertian & Contoh Soalnya
Jenis gelombang elektromagnetik
1. Gelombang radio
Gelombang radio merupakan salah satu satu bentuk dari adanya radiasi elektromagnetik. Gelombang ini terbentuk ketika bunyi atau audio berubah menjadi sinyal listrik dan melalui gelombang osilator (gelombang pembawa) mengalami modulasi pada frekuensi yang ada dalam frekuensi gelombang radio.
2. Gelombang mikro (Microwave)
Gelombang Mikro (Microwave) merupakan gelombang elektro magnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency) yaitu di atas 3 GHz (3×109 Hz). Apabila gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka molekul dan juga atom pada benda tersebut akan bergetar sehingga muncul efek pemanasan.
3. Gelombang inframerah (Infra Red)
Inframerah merupakan gelom bang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari gelombang radio. Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul molekul yang bergetar dan kemudian terurai menjadi beberapa molekul yang berbeda karena benda diipanaskan.
4. Cahaya tampak
Gelombang cahaya tampak merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat oleh indera penglihatan manusia. Gelombang cahaya ini biasanya terdiri dari beberapa warna, seperti merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.
5. Gelombang ultraviolet (Ultra ungu)
Cahaya ultra ungu merupakan bagian dari spektrum warna, akan tetapi, indera penglihatan manusia tidak dapat melihatnya. Cahaya ultra ungu memiliki panjang gelombang yang sangat pendek jika dibandingkan dengan warna lainnya. Hal ini menyebabkan cahaya ultra ungu mempunyai daya tembus yang jauh lebih kuat dibanding warna lainnya. Cahaya ultra ungu mampu menembus kulit manusia bahkan bisa mengubah struktur sel.
6. Sinar X (X-ray)
Sinar-X memiliki daya tembus yang lebih kuat daripada cahaya ultra ungu. Sinar-X dapat menembus struktur lunak seperti daging dan kayu, kecuali struktur padat seperti tulang. Dengan kemampuannya menembus daging, maka struktur tulang/rangka bisa tampak pada layar film.
7. Sinar gamma (Gamma ray)
Gelombang sinar gamma adalah gelombang elektromagnetik yang paling kuat di antara gelombang elektromagnetik yang lainnya. Gelombang sinar Ү dapat menembus struktur padat, bahkan dapat mengubah struktur atom menjadi atom yang berbeda. Sinar Ү terjadi dari suatu proses reaksi nuklir sehingga menghasilkan radiasi yang cenderung berbahaya bagi makhluk hidup.
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang bisa merambat tanpa adanya medium. Gelombang ini kita manfaatkan untuk membantu kehidupan sehari-hari. Setelah memahami sifat, sumber, dan jenis gelombang elektromagnetik, apa contoh gelombang elektromagnetik di sekitarmu?
BACA JUGA : Rumus Keliling Lingkaran Beserta Contoh Soal & Pembahasan
Manfaat gelombang elektromagnetik
Setelah memahami tentang konsep dan spektrum dari gelombang elektromagnetik, mari kita mengenal manfaat gelombang elektromagnetik dalam kehidupan kita sehari-hari:
1. Gelombang radio
Manfaat dari gelombang radio di antaranya yaitu sebagai berikut.
- Mentransmisikan sinyal pada jarak yang sangat jauh.
- Mentransmisikan sinyal komunikasi berupa siaran radio dan stasiun TV
- Pencitraan satelit ke bumi dalam pembuatan peta 3 dimensi.
2. Gelombang mikro
Jenis gelombang ini dimanfaatkan pada:
- microwave (oven) untuk memasak/menghangatkan makanan
- berkomunikasi melalui radar,
- Mendeteksi posisi suatu objek yang diamati.
3. Sinar inframerah
Sinar ini banyak dimanfaatkan contohnya pada:
- Remote control dalam mentransmisikan data dalam bentuk energi.
- Teknologi pada kamera CCTV / alat militer yang bisa menerawang di malam hari atau dalam keadaan gelap
- Digunakan sebagai alat medis.
4. Cahaya tampak
Manfaat yang diaplikasikan dari cahaya ini di antaranya yaitu sebagai berikut.
- Penggunaan laser dalam serat optik pada bidang kedokteran untuk mendiagnosis penyakit
- Sinar laser yang dapat menyalurkan suara, gambar, atau sinyal melalui serat optik.
- Laser tertentu bisa dimanfaatkan untuk mengelas dan memotong benda
5. Sinar ultraviolet
Penggunaan sinar UV biasanya dimanfaatkan untuk:
- Mengecek keaslian uang dalam dunia perbankan.
- Pada bidang medis, digunakan untuk membunuh bakteri
- Mengeringkan tinta dan resin
6. Sinar X
Fungsi dari sinar X antara lain yaitu sebagai berikut.
- Biasanya dalam dunia medis untuk mendapat pencitraan melihat organ dalam tubuh dan tulang (Rontgen)
- Digunakan dalam dunia manufaktur untuk mengecek kecacatan / mengecek kualitas produk
- Mengecek kualitas dari batu permata dan kristal
7. Sinar gamma
Sangat langka untuk kita temui, manfaatnya di antaranya yaitu sebgai berikut.
- Dalam dunia medis digunakan pada alat pemindai (CT-Scan)
- Menyembuhkan penyakit kanker dengan metode operasi pisau gamma
- Radiasi sinar gamma juga digunakan dalam bedah saraf
- Digunakan untuk membunuh bakteri dan virus
BACA JUGA : Pengertian Pendapatan Nasional Beserta Rumus & Manfaatnya
Contoh soal
Gelombang elektromagnetik yang merambat pada suatu medium dengan kecepatannya 14 m/s. Berapa besar permeabilitas medium jika permitivitas mediumnya ialah 6 wb/Am?
Pembahasan
Diketahui:
c = 14 m/s
ε = 6 wb/Am
Penyelesaian:
c = 1/sqrt (μ ε)
14 = 1/sqrt (μ 6)
μ = 1/142 6
μ = 0.00085 wb/Am
Jadi, permeabilitas mediumnya adalah 0.00085 wb/Am
Demikianlah penjelasan tentang apa itu gelombang elektromagnetik, sifat-sifat dan juga contoh soalnya. Gelombang elektromagnetik memiliki banyak manfaat bagi kehidupan sehari-hari, seperti penggunaan sinar laser, kamera CCTV dan masih banyak yang lainnya.
