Gelombang Elektromagnetik – Pengertian, Sifat, Spektrum Dan Contoh Soalnya Lengkap

Gelombang Elektromagnetik – Pengertian, Sifat, Spektrum Dan Contoh Soalnya Lengkap

Gelombang Elektromagnetik – Pengertian, Sifat, Spektrum Dan Contoh Soalnya Lengkap

Gelombang Elektromagnetik – Adalah suatu gelombang yang memancar tanpa media rambat yang membawa muatan energi listrik serta magnet atau elektromagnetik. Tak seperti jenis gelombang secara umum, yang memerlukan media rambat, gelombang elektromagnetik ini tak membutuhkan media rambat atau yang sama dengan radiasi. Karena tidak membutuhkan media perambatan, maka gelombang elektromagnetik sering disebut dengan radiasi elektromagnetik.

Sifat Gelombang Elektromagnetik

Bentuk elektromagnetik hampir sama dengan bentuk gelombang transveral secara umum, tetapi dalam gelombang ini ada muatan energi listrik dan magnetik yang dimana medan listrik (E) selalu tegak lurus pada medan magnet (B). yang dimana keduanya menuju ke arah gelombang.

Kesimpulannya, sifat gelombang elektromagnetik yaitu :

  • Tidak memerlukan media rambat
  • Termasuk gelombang transversal dan memiliki sifat yang sama seperti gelombang transversal
  • Tidak membawa massa, namun membawa energi
  • Enegi yang dibawa sebanding dengan besar frekuensi gelombang
  • Medan listrik (E) selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) dan sefase
  • Memiliki momentum
  • Dibagi menjadi beberapa jenis tergantung frekuensinya (atau panjang gelombangnya)

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik mencakup cahaya, gelombang radio, sinar X, sinar gamma, mikro gelombang, dan lain-lain. Beberapa gelombang elektromagnetik hanya berbeda dalam panjang gelombang serta frekuensinya. Interval ini sering tak terdefinisikan dengan baik dan terkadang tumpang tindih. Contohnya gelombang elektromagnetik yang kira-kira ukurannya 0,1 nm yang biasanya disebut dengan sinar X, tapi bila gelombang ini berasal dari radioaktivitas nuklir maka disebut dengan sinar gamma.

Baca Juga :  Pengertian Pesawat Sederhana – Jenis Dan Contohnya Lengkap

Mata manusia peka pada radiasi atau gelombang elektromagnetik dengan ukuran kira-kira 400 hingga 700 nm (nanometer), yang merupakan suatu jangka yang disebut dengan cahaya tampak. Gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sedikit yang kurang dari gelombang cahaya tampak, yang disebut dengan sinar ultraviolet yang pada umumnya berasal dari matahari. Serta gelombang dengan panjang yang ukurannya sedikit lebih panjang dari gelombang cahaya tampak disebut dengan gelombang inframerah. Tak ada batas pada panjang gelombang elektromagnetik, sehingga seluruh panjang gelombang/frekuensi secara teoritis dianggap mungkin.

Manfaat Gelombang Elektromagnetik

Perbedaan pada panjang gelombang beragam jenis gelombang elektromagnetik ini sangat penting. Seperti yang kita ketahui, perilaku gelombang sangat bergantung pada ukuran yang relatif panjang gelombangnya. Karena perbedaan panjang gelombang menyebabkan perbedaan perilaku setiap jenis gelombang, maka gelombang elektromagnetik dimanfaatkan dengan luas dan dengan tujuan pemanfaatan yang berbeda tergantung pada jenis gelombangnya. Panjang gelombang dan frekuensi juga penting dalam menentukan jenis interaksi yang ada diantara gelombang elektromagnetik dengan magnetik.

Berikut ini manfaat dari gelombang elektromagnetik, yaitu :

  • Sinar X mempunyai gelombang yang sangat pendek serta frekuensi yang tinggi, yang bisa dengan mudah menembus banyak bahan yang tidak tertembus oleh gelombang cahaya dengan frekuensi yang lebih rendah yang diserap dengan bahan itu sendiri. Sinar X digunakan oleh dokter untuk melihat organ di dalam tubuh pasien tanpa harus melakukan pembedahan. Selain itu sinar X juga digunakan di bandara penerbangan dalam melihat isi tas/koper penumpang tanpa harus membukanya sehingga proses antrian bisa berlangsung dengan cepat.
  • Gelombang mikro ini mempunyai panjang gelombang yang berorde beberapa cm dan frekuensi yang mendekati frekuensi resonansi alami molekul air, dalam zat padat dan juga cair. Sehingga gelombang mikro bisa dengan mudah diserap oleh molekul air di dalam makanan, yang menjadi mekanisme pemanasan dalam pemanggangan gelombang mikro misalnya open microwave.
  • Sinar inframerah tak bisa dilihat tetapi bisa dideteksi di atas spektrum cahaya merah yang biasanya digunakan untuk memindahkan satu bentuk energi yang tidak besar. Sinar inframerah ini juga digunakan pada konsol gim atau beragam jenis remote sehingga penggunanya tak membutuhkan media kabel untuk mentransmikan data yang berbentuk energi.
  • Gelombang radio mempunyai rentang yang cukup besar. Gelombang radio ini dimanfaatkan untuk mentransmisikan sinyal untuk jarak yang sangat jauh, yang tak dapat dicapai oleh gelombang inframerah. Tetapi besar energi yang ditransmisikan tersebut tidak sebesar yang bisa ditransmisikan oleh gelombang inframerah. Gelombang radio ini juga digunakan oleh stasiun TV, radio, dan lain sebagainya untuk mentransmisikan sinyal komunikasi. Gelombang radio juga digunakan oleh radar untuk memberitahu posisi benda yang ada di atas permukaan bumi. Dan gelombang radio digunakan untuk pencitraan satelit ke bumi dalam membuat peta dimensi.
Baca Juga :  Hukum Pascal – Rumus, Penerapan Dan Contoh Soalnya Lengkap

Contoh Soal

  • Gelombang manakah yang memiliki energi lebih besar, sinar gamma atau sinar X?
  • Jenis gelombang apakah yang memiliki panjang gelombang dengan orde beberapa meter?
  • 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

 

Gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi 1016 Hz adalah cahaya ultraviolet. Cahaya ultraviolet berbahaya bagi makhluk hidup, khususnya bagi manusia dan dianggap sebagai penyebab utama terjadinya kanker kulit.

Demikian pembahasan materi tentang gelombang elektromagnetik yang lengkap dengan pengertian, sifat, manfaat, spektrum dan contoh soalnya. Semoga dapat dipahami dan dapat membantu anda dalam menyelesaikan soal yang serupa, serta menambah wawasan anda di bidang ilmu fisika.

Baca Juga :