Fisika

Gelombang Elektromagnetik: Jenis-jenis

Spektrum Gelombang Elektromanetik

Gelobang elektromagnetik pertama kali diamati oleh fisikawan dan matematikawan, James Clerk Maxwell (1831-1879). Maxwell mengungkapkan bahwa cahaya adalah osilasi energi antara listrik dan magnet dengan menempatkan hasil penemuan Michael Faraday (1791-1867) ke dalam bentuk matematika. Kemudian gelombang elektromagnetik dibangkitkan dan dideteksi secara eksperimen oleh Heinrich Hertz (1857-1894). Gelombang elektromagnetik merambat tanpa medium perantara. Seperti halnya gelombang cahaya, gelombang elektromagnetik dapat mengalami refleksi (pematulan), refraksi (pembiasan), dan interferensi.

Dalam percobaannya, Hertz membangkitkan gelombang yang memiliki frekuensi 109 Hz. Gelombang ini disebut gelombang radio. Sekarang frekuensi dalam rentang ini digunakan untuk mentransmisikan sinya televisi dan radio. Gelomang EM (elektro magnetik) telah dideteksi dalam rentang frekuensi yang lebar. Deretan frekuensi gelombang ini disebut spektrum gelombang elektro magnetik.

Rentang Frekuensi

Berdasarkan rentang frekuensinya, gelombang EM dapat dibagi atas bebarapa jenis, diantaranya adalah Very Low Frequency (VLF), Medium Frequency (MF), High Frequency (HF), Very High Frequency (VHF).

VLF digunakan oleh kapal selam dan untuk mengalirkan arus pada jaringan listrik. Penggunaan utamanya adalah untuk membawa bunyi berfrekuensi rendah atau sedang termasuk getaran infrasonik yang dihasilakan binatang. VLF merupakan pembawa bunyi sampai sekitar 20kHz. VLF juga digunakan komunikasi jarak jauh (beberapa ribu kilometer) dan untuk eksperimen para ilmuwan.

HF digunakan untuk tujuan siaran regional, sedangkan MF digunakan untuk siaran internasional. HF hanya memiliki rentang frekuensi antara 1,8 MHz sampai 30 MHz yang dikenal dengan gelombang pendek.

VHF dan UHF mulai dari 30 MHz sampai di atas 1GHz dan digunakan untuk siaran televisi dan radio juga komunikasi telepon seluler.

Diatas frekuensi ini, Sobat temukan temukan gelombang mikro. Gelombang ini berasal dari alat-alat rumahtangga, seperti Local Area Network (LAN).

Spektrum selanjutnya adalah sinar inframerah, sinar tampak, dan sinar untraviolet. Kemudian, pada spektrm terakhir ditemukan sinar α dan sinar γ .

Hubungan antara frekuensi (f), panjang gelombang (λ), dan cepat rambat cahaya (c) adalah:

                        C = f

Keterangan:

c = cepat rambat cahaya (3  108) m/s

λ = panjang gelombang (meter)

f = frekuensi (hertz)

Jenis-jenis Gelombang Elektromagnetik

Gelombag Radio

Gelombang radio merupakan gelombang elektromagnetik dan merambat dengan kecepatan cahaya, yaitu 3108 m/s. Gelombang radio memiliki daerah frekuensi antara 104 Hz sampai 107 Hz dan digunakan sebagai alat komunikasi. Sifat gelombang radio mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer Bumi.

Ada dua macam cara untuk membawa gelombang bunyi ke penerimanya, yaitu dengan sistem amplitudo modulasi (AM) dan sistem frekuensi modulasi (FM)

Sistem AM

Gelombang radio memiliki amplitudo yang berbeda-beda sesuai dengan gelombang bunyi yang dibawa, dengan frekuensi gelombang radionya tetap. Pancaran radio AM dapat menjangkau tempat-tempat yang jauh.

Sistem FM

Gelombang bunyi dibawa oleh gelombang elektromagnetik dalam bentuk modulasi frekuensi, dimana frekuensinya berubah-ubah dan amplitudonya tetap. Sistem FM memiliki kualitas suara yag baik dan bebas dari interferensi yang merusak sinyal-sinyal frekuensi gelombang tetapi mudah mengalami gangguna kelistrikan diudara, dan tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionisfer. Akibatnya , gelombang FM tidak dapat mencapai tempat yang jauh. Oleh sebab itu, dibutuhkan stasiun-stasiun penghubung (relai) yang dapat memancarkan kembali gelomang-gelombang yang diterimanya agar jagkauannya semakin luas

Gelombang televisi

Gelombang televisi memiliki frekuensi yang lebih tinggi daripada gelombang radio. Gelombagn ini merambat lurus dan tidak dapat dipantulkan oleh lapisan-lapisan atmosfer bumi.

Gelombang Radar

Radar singkatan dari Radio Detection adn Ranging adalah salah satu gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sekitar 1010  Hz. Jarak sasaran ke radar dapat ditentukan sebagai berikut.

            S = c.Δt / 2

Sinar Inframerah

Radiasi inframerah meliputi frekuensi 1011 sampai 1014 Hz. Frekuensi ini dapat dihasilkan oleh getaran atom-atom dalam bahan. Getaran atom-atom pada suatu molekul dapat juga memancarkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi-frekuensi yang khas dalam daerah infra merah. Disamping itu, dengan menggunakan plat-plat potret yang peka terhadap gelombang inframerah, pesawat udara yang tebang tinggi ataupun satelit-satelit diluar angkasa dapat membuat potret-potret permukaan bumi dengan menggunakan gelombang inframerah

Tampak

Sinartamppak yang dapat membantu penglihatan kita, agar benda-benda tampak oeh mata disebut sinar tampak atau cahaya tampak. Sinar tampak berada didaerah fekuensi yang cukup sempit dengan panjang gelombang antara 3.900 A – 7.800 A dengan spktrum warna: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

Sinar Ultraviolet

sinar ini dihasilkan oleh atom-atom dalam nyala listrik. Kebanyakan aom memancarkan sinar dengan frekuensi yang khas didaerah sinar tampak dan sinar ultraviolet. Sinar ultraviolet memiliki frekuensi antara 1015 – 1016 Hz. Sinar ultraviolet yang dihasilkan oleh matahari, jika mengenai tubuh secara langsung dapat menimbulkan penyakit kulit. Beruntung, diatmosfer bumi terdapat lapisan ozon yang dapat menyerap sinar ultraviolet. Oleh karena itu, sangat penting untuk menjaga agar lapisan ozon tidak hilang.

Sinar-X

Ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen, sehingga sering disebut dengan sinar Rontgen. Sinar-X dihasilkan dengan menambakan elektron dalm tabung ruang hampa permukaan keping logam. Panjang gelombang sinar-X sangat pendek sehingga memiliki daya tembus yang kuat. Frekuensinya antara 1016-1020 Hz. banyak digunakan dalam bidang kedokteran maupun dalam bidang industri.

Sinar Gamma (γ)

memiliki frekuensi antara 1020-1025 Hz. Sinar gamma mengandung gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi terbesar. Sinar ini dihasilkan oleh inti-inti atom yang tidak stabil. Dan juga Sinar gamma memiliki daya tembus yang sangat besar sehingga dapat menebus pelat besi dengan ketebalan beberapa cm.


Nah, sobat Edura sekian informasi tentang materi fisika Gelombang Elektromagnetik: Jenis-jenis. Ternyata konsep fisika itu ada disekeliling kita kan? Nantikan informasi lainnya seputar materi fisika dari Edura.    

Belajar materi fisika lainnya disini ya.

Informasi yang kami ambil dari beberapa sumber bacaan. Untuk konsultasi mengenai pendidikan atau lebih spesifiknya tentang materi sekolah . Kamu dapat menghubungi kami lewat akun instagram kami ya. Silakan klik disini untuk menghubungi kami lewat instagram.

Jangan lupa juga untuk subscribe newsletter dan mailing list kita untuk dapatkan info update yang akan kami kirim melalui browser notification dan email kamu.

Terima Kasih

Tags

Haruna Elfathin

Mahasiswa S1 Informatika UIN Sunan Gunung Djati Bandung

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Close