laporan fisika tentang Gelombang elektromagnetik


Gelombang elektromagnetik
DIAJUKAN  UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA  PELAJARAN  FISIKA SEMESTER II
TAHUN PELAJARAN 2012/2013
Oleh :
Nama: Wel andela
NISN:
Kelas:X.unggul 2

PEMERINTAH KABUPATEN LIMA PULUH KOTA
DINAS PENDIDIKAN
SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1
KEC. LAREH SAGO HALABAN
2013




KATA  PENGANTAR
    Puji dan syukur penulis ucapkan kepada tuhan yang maha kuasa,atas rahmad dan karunianya penulis telah bisa membuat sebuah karya tulis tentang gelombang elekromagnetik yang di susun untuk memenuhi tugas mata pelajaran fisika tahun pelajaran 2012/2013.
    Penulis menyadari bahwa karya tulis tentang gelombang elektromagnetik ini jauh dari kesempurnaan. Hal tidak terlepas dari keterbatasan penulis sebagai manusia biasa yang tidak luput dari kesalahan dan kekhilafan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demikesempurnaan laporan ini.
    Dalam penyusunan karya tulis ini  penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak dalam kesempatan ini tidak lupa mengucapkan rasa terimah kasih terutama ke pada:
1.Kedua orang tua yang telah bersusah payah memberi kehidupan hingga penulis dapat bersekolah di tinggkat SLTA.
2. Bapak  Darmi yusman selaku kepala sekolah SMAN 1 kec.Lareh Sago Halaban  yang telah bijaksna dalam meracang semua program yang akan di terapkan dalam proses belajar mengajar.
3.Para  wakil kepala sekolah yang telah merealisasikan semua program yang ada di sekolah terhadap siswa.
4.Ibuk Mesrawati  selaku wali kelas yang telah bermurah hati dalam mengawasi proses belajar mengajar.
5.Majelis guru yang telah banyak memberikan ilmu pengetahuan selama di SMA N 1 kec. Lareh Sago Halaban.
6.Teman-teman yang senasib dan seperjuangan yang telah banyak membantu baik berupa moril maupun materil.
    Dengan adanya pembuatan karaya tulis ini semoga dapat meningkatkan kualiatas pendidikan kita terutama untuk penulis sendiri dalam mencapai cita-cita dan masa depan.
Halaban 18 april 2013
                                        Penulis






i
Daftar isi
Kata pengantar………………………………………………………………i
Daftar isi…………………………………………………………………….ii
Bab I Pendahuluan
*Mengenal Gelombang Elektromagnetik…………………………………..1
*Spetrum Gelombang Elektromagnetik……………………………………3
    -Contoh Spectrum Gelombang Elektromagnetik……………………4
*Karakteristik Dan Penerapan Gelombang Elektromagnetik……………...11
*Cepat Rambat Gelombang Elektromagnetik……………………………..14
*Rumus-Rumus Gelombang Elekromagnetik……………………………...15
*Gambar-Gambar Gelombang Elektromagnetik…………………………..17
*Kesimpulan…………………………...…………………………………..18





ii
                 
1
I.      PENDAHULUAN
        Kemajuan teknologi saat ini semakin meningkat berikut dalam penggunaan gelombang elekromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.
Seperti apakah gelombang elektromagnetik, apa contoh gelombang elektromagnetik itu?
Gelombang elektromagnetik sebenarnya selalu ada disekitar kita, salah satu contohnya adalah sinar matahari, gelombang ini tidak memerlukan medium perantara dalam perambatannya. Contoh lain adalah gelombang radio. Tetapi spektrum gelombang elektromagnetik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya, yang dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya. Untuk itu disini kita akan mempelajari tentang rentang spektrum gelombang elektromagnetik, karakteristik khusus masing-masing gelombang elektromagnetik di dalam spectrum dan contoh dan penerapan masing-masing gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.
 GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat  walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.
Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan
2
semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik
Ciri-Ciri Gelombang Elektromagnetik :
    Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:
1.      Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.
2.      Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
3.      Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
4.      Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal.
5.      Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik. Pendapat James Clerk Maxwell menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada. Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga
3
menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell.

Sumber Gelombang Elektromagnetik
1. Osilasi listrik.
2. Sinar matahari  menghasilkan sinar infra merah.
3. Lampu merkuri  menghasilkan ultra violet.
4. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam  menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen
5. Inti atom yang tidak stabil  menghasilkan sinar gamma
6. .
2.Spektrum Gelombang Elektromagnetik
    Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar spectrum elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur dalam satuan _m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.


Contoh spektrum elektromagnetik
4
1.Gelombang Radio
    Tentu kamu sering menonton TV, mendengarkan radio, atau menggunakan ponsel untuk berkomunikasi, bukan? Nah, semua peralatan elektronik itu menggunakan gelombang radio sebagai perambatan sinyalnya.

    Gelombang radio merupakan gelombang yang memiliki frekuensi paling kecil atau panjang gelombang paling panjang. Gelombang radio berada dalam rentang frekuensi yang luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz (GHz atau orde pangkat 9). Gelombang ini dihasilkan oleh alat-alat elektronik berupa rangkaian osilator (variasi dan gabungan dari komponen Resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C)). Oleh karena itu, gelombang radio banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi. Siaran TV, radio, dan jaringan telepon seluler menggunakan gelombang dalam rentang gelombang radio ini.
    Suatu sistem telekomunikasi yang menggunakan gelombang radio sebagai pembawa sinyal informasinya pada dasarnya terdiri dari antena pemancar dan antena penerima. Sebelum dirambatkan sebagai gelombang radio, sinyal informasi dalam berbagai bentuknya (suara pada sistem radio, suara dan data pada sistem seluler, atau suara dan gambar pada sistem TV) terlebih dahulu dimodulasi. Modulasi di sini secara sederhana dinyatakan sebagai penggabungan antara getaran listrik informasi (misalnya suara pada sistem radio) dengan gelombang pembawa frekuensi radio tersebut. Penggabungan ini menghasilkan gelombang radio termodulasi. Gelombang inilah yang dirambatkan melalui ruang dari pemancar menuju penerima.
    Oleh karena itu, kita mengenal adanya istilah AM dan FM. Amplitudo modulation (AM) atau modulasi amplitudo menggabungkan getaran listrik dan getaran pembawa berupa perubahan amplitudonya. Adapun frequency modulation (FM) atau modulasi frekuensi menggabungkan getaran listrik dan getaran pembawa dalam bentuk perubahan frekuensinya.

5
2.Gelombang Mikro



   
    Rentang frekuensi gelombang mikro membentang dari 3 GHz hingga 300 GHz. Frekuensi sebesar ini dihasilkan dari rangkaian osilator pada alat-alat elektronik. Gelombang mikro dapat diserap oleh suatu benda dan menimbulkan efek pemanasan pada benda tersebut. Sebuah sistem pemanas berbasis microwave dapat memanfaatkan gejala ini untuk memasak benda. Sistem semacam ini digunakan dalam oven microwave yang dapat mematangkan makanan di dalamnya secara merata dan dalam waktu singkat (cepat).
    Dalam suatu sistem radar, gelombang mikro dipancarkan terus menerus ke segala arah oleh pemancar. Jika ada objek yang terkena gelombang ini, sinyal akan dipantulkan oleh objek dan diterima kembali oleh penerima. Sinyal pantulan ini akan memberikan informasi bahwa ada objek yang dekat yang akan ditampilkan oleh layar radar.

    Dari waktu pemancaran sinyal sampai diterima kembali oleh radar, jarak objek yang terdeteksi dapat diketahui. Tentu kamu dapat membayangkan rumus yang dapat dipakai untuk menghitung jarak ini, bukan? Ya, jarak adalah kecepatan dikali waktu, dan karena kecepatan
6
gelombang adalah konstan, maka dengan mengetahui waktu, jarak pun dapat dihitung. Jangan lupa bahwa pembagian dengan faktor 2 diperlukan karena sinyal menempuh jarak pulang pergi.
    Sistem radar banyak dimanfaatkan oleh pesawat terbang dan kapal selam. Dengan adanya radar, pesawat terbang dan kapal selam mampu mendeteksi keberadaan objek lain yang dekat dengan mereka. Di saat cuaca buruk di mana terjadi badai dan gangguan cuaca yang dapat
mengganggu pengelihatan, keberadaan radar dapat membantu navigasi pesawat terbang untuk mengetahui arah dan posisi mereka dari tempat tujuan pendaratan.
3.Sinar Inframerah
    Bagaimana remote TV dapat digunakan untuk mematikan atau menyalakan TV? Di sini remote menggunakan pemancar dan penerima sinar inframerah. Tahukah kamu bahwa ada ponsel yang dilengkapi dengan inframerah untuk transfer data dari atau menuju ponsel?
    Sinar inframerah (infrared/IR) termasuk dalam gelombang elektromagnetik dan berada dalam rentang frekuensi 300 GHz sampai 40.000 GHz (10 pangkat 13). Sinar inframerah dihasilkan oleh proses di dalam molekul dan benda panas. Telah lama diketahui bahwa benda panas akibat aktivitas (getaran) atomik dan molekuler di dalamnya dianggap memancarkan gelombang panas dalam bentuk sinar inframerah. Oleh karena itu, sinar inframerah sering disebut radiasi panas.
    Foto inframerah yang bekerja berdasarkan pancaran panas suatu objek dapat digunakan untuk membuat lukisan panas dari suatu daerah atau objek. Hasil lukisan panas dapat menggambarkan daerah mana yang panas dan tidak. Suatu lukisan panas dari satu gedung dapat digunakan untuk mengetahui daerah mana dari gedung itu yang menghasilkan panas berlebihan sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan yang diperlukan.
    Dalam bidang kesehatan, pancaran panas berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh dapat dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Ini sangat bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis dan keputusan tindakan yang sesuai buat pasien. Selain itu, pancaran panas dalam intensitas tertentu dipercaya dapat digunakan untuk proses penyembuhan penyakit seperti cacar dan encok.
    Dalam teknologi elektronik, sinar inframerah telah lama digunakan sebagai media transfer data. Ponsel dan laptop dilengkapi dengan inframerah sebagai salah konektivitas untuk menghubungkan atau transfer data dari satu perangkat dengan perangkat lain. Fungsi inframerah pada ponsel dan laptop dijalankan melalui teknologi Irda (infra red data acquitition).
4. Sinar Ultraviolet
    Rentang frekuensi sinar ultraviolet (ultraungu) membentang dalam kisaran 80.000 GHz sampai puluhan juta GHz (10 pangkat 17).
7
    Sinar ultraungu atau disebut juga sinar ultraviolet datang dari matahari berupa radiasi ultraviolet memiliki energi yang cukup kuat dan dapat mengionisasi atom-atom yang berada di lapisan atmosfer. Dari proses ionisasi atom-atom tersebut dihasilkan ion-ion, yaitu atom yang bermuatan listrik. Lapisan yang terdiri dari ion-ion ini membentuk lapisan khusus dalam atmosfer yang disebut ionosfer. Lapisan ionosfer yang terisi dengan atom-atom bermuatan listrik ini dapat memantulkan gelombang elektromagnetik frekuensi rendah (berada dalam spektrum frekuensi gelombang radio medium) dan dimanfaatkan dalam transmisi radio.
    Karena energinya yang cukup kuat dan sifatnya yang dapat mengionisasi bahan, sinar ultraviolet tergolong sebagai radiasi yang berbahaya bagi manusia (terutama jika terpancar dalam intensitas yang besar). Untungnya, atmosfer bumi memiliki lapisan yang dapat menahan dan menyerap radiasi ultraviolet dari matahari sehingga sinar matahari yang sampai ke bumi berada dalam taraf yang tidak berbahaya. Tentu kamu sudah tahu lapisan apakah itu? ya, lapisan ozon.

       Penggunaan bahan kimia baik untuk pendingin (lemari es dan AC) berupa freon maupun untuk penyemprot (parfum bentuk spray dan pilok/penyemprot cat), dapat menyebabkan kebocoran lapisan ozon. Hal ini menyebabkan sinar ultraviolet dapat menembus lapisan ozon dan sampai ke permukaan bumi, suatu hal yang sangat berbahaya buat manusia. Jika semakin banyak sinar ultraviolet yang terpapar ke permukaan bumi dan mengenai manusia, efek yang tidak diinginkan bagi manusia dan lingkungan dapat timbul.
    Kanker kulit dan penyakit gangguan penglihatan seperti katarak dapat ditimbulkan dari radiasi ultraviolet yang berlebihan. Ganggang hijau sebagai sumber makanan alami dan mata rantai pertama dalam rantai makanan dapat berkurang akibat radiasi ultraviolet ini. ini dapat mengganggu keseimbangan alam dan merupakan sesuatu yang sangat merugikan buat kehidupan makhluk hidup di Bumi.
    Sinar ultraviolet juga dapat dihasilkan oleh proses internal atom dan molekul. Sinar ultraviolet juga dapat dimanfaatkan dalam proses sterilisasi makanan dimana kuman dan bakteri berbahaya di dalam makanan dapat dimatikan.
Penggunaan bahan kimia baik untuk pendingin (lemari es dan AC) berupa freon maupun untuk penyemprot (parfum bentuk spray dan pilok/penyemprot cat), dapat menyebabkan kebocoran lapisan ozon. Hal ini menyebabkan sinar ultraviolet dapat menembus lapisan ozon dan sampai ke permukaan bumi, suatu hal yang sangat berbahaya buat manusia. Jika semakin banyak sinar ultraviolet yang terpapar ke permukaan bumi dan mengenai manusia, efek yang tidak diinginkan bagi manusia dan lingkungan dapat timbul.


gas untuk spray menyebabkan lubang di lapisan ozon
    Kanker kulit dan penyakit gangguan penglihatan seperti katarak dapat ditimbulkan dari radiasi ultraviolet yang berlebihan. Ganggang hijau sebagai sumber makanan alami dan mata rantai pertama dalam rantai makanan dapat berkurang akibat radiasi ultraviolet ini. ini dapat mengganggu keseimbangan alam dan merupakan sesuatu yang sangat merugikan buat kehidupan makhluk hidup di Bumi.
    Sinar ultraviolet juga dapat dihasilkan oleh proses internal atom dan molekul. Sinar ultraviolet juga dapat dimanfaatkan dalam proses sterilisasi makanan dimana kuman dan bakteri berbahaya di dalam makanan dapat dimatikan.
5. Sinar-X
    Sinar-X dikenal luas dalam dunia kedokteran sebagai sinar Rontgen. Dipakai untuk memeriksa organ bagian dalam tubuh. Tulang yang retak di bagian dalam tubuh dapat terlihat menggunakan sinar-X ini.









9

    Sinar-X berada pada rentang frekuensi 300 juta
GHz (10 pangkat 17) dan 50 miliar GHz (10
pangkat 19). Penemuan sinar-X dianggap sebagai salah satu penemuan penting dalam fisika. Sinar-
X ditemukan oleh ahli fisika Jerman bernama Wilhelm Rontgen saat sedang mempelajari sinar katoda. Cara paling umum untuk memproduksi sinar-X adalah melalui mekanisme yang disebut bremstrahlung atau radiasi perlambatan. Mekanisme ini yang ditempuh oleh Rontgen saat pertama kali menghasilkan sinar-X. Dalam teori radiasi gelombang elektromagnetik diketahui bahwa muatan listrik yang dipercepat (atau diperlambat) akan menghasilkan gelombang elektromagnetik. Selain melalui radiasi perlambatan, sinar-X juga dihasilkan dari proses transisi internal elektron di dalam atom atau molekul.


   6. Sinar Gamma

    
10   
 Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi (dan karenanya juga energi) yang paling besar. Sinar gamma memiliki rentang frekuensi dari 10 pangkat 18 sampai 10 pangkat 22 Hz. Sinar gamma dihasilkan melalui proses di dalam inti atom (nuklir).
7.Sinar Inframerah
 remote TV dapat digunakan untuk mematikan atau menyalakan TV? Di sini remote menggunakan pemancar dan penerima sinar inframerah. Tahukah kamu bahwa ada ponsel yang dilengkapi dengan inframerah untuk transfer data dari atau menuju ponsel?
    Sinar inframerah (infrared/IR) termasuk dalam gelombang elektromagnetik dan berada dalam rentang frekuensi 300 GHz sampai 40.000 GHz (10 pangkat 13). Sinar inframerah dihasilkan oleh proses di dalam molekul dan benda panas. Telah lama diketahui bahwa benda panas akibat aktivitas (getaran) atomik dan molekuler di dalamnya dianggap memancarkan gelombang panas dalam bentuk sinar inframerah. Oleh karena itu, sinar inframerah sering disebut radiasi panas.
    Foto inframerah yang bekerja berdasarkan pancaran panas suatu objek dapat digunakan untuk membuat lukisan panas dari suatu daerah atau objek. Hasil lukisan panas dapat menggambarkan daerah     mana yang panas dan tidak. Suatu lukisan panas dari satu gedung dapat digunakan untuk mengetahui daerah mana dari gedung itu yang menghasilkan panas berlebihan sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan yang diperlukan.
    Dalam bidang kesehatan, pancaran panas berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh dapat dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Ini sangat bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis dan keputusan tindakan yang sesuai buat pasien. Selain itu, pancaran panas dalam intensitas tertentu dipercaya dapat digunakan untuk proses penyembuhan penyakit seperti cacar dan encok.

    Dalam teknologi elektronik, sinar inframerah telah lama digunakan sebagai media transfer data. Ponsel dan laptop dilengkapi dengan inframerah sebagai salah konektivitas untuk menghubungkan atau transfer data dari satu perangkat dengan perangkat lain. Fungsi inframerah pada ponsel dan laptop dijalankan melalui teknologi Irda (infra red data acquitition).
Cahaya atau sinar tampak
    Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, cahaya atau sinar tampak hanya menempati pita sempit di atas sinar inframerah. Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi dimana mata manusia peka terhadapnya. Frekuensi sinar tampak membentang antara 40.000 dan 80.000 GHz (10 pangkat 13) atau bersesuaian dengan panjang gelombang antara 380 dan 780 nm (10 pangkat -9). Cahaya yang kita rasakan sehari-hari berada dalam rentang
11
frekuensi ini. cahaya juga dihasilkan melalui proses dalam skala atom dan molekul berupa pengaturan internal dalam konfigurasi elektron.
    Semua gelombang elektromagnetik merambat dalam vakum dengan cepat rambat sama, yaitu:c = 3 × 108 m/
   KARAKTERISTIK DAN PENERAPAN  GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
 1.  Gelombang Radio
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka frekuensinya rendah atau sebaliknya.
Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar dan dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator.
Lebar frekuensi
Panjang gelombang tertentu
Beberapa penggunaan
Low (LF)
30 kHz – 300 kHz
Long wave
1500 m
Radio gelombang panjang dan komunikasi melalui jarak jauh
Medium (MF)
300 kHz – 3 MHz
Medium wave
300 m
Gelombang medium lokal dan jarak jauh
High (HF)
3 MHz – 30 MHz
Short wave
30 m
Radio gelombang pendek dan komunikasi, radio amatir, dan CB
Very high (VHF)
30 MHz – 300 MHz
Very short wave
3 m
Radio FM, polisi, dan pelayanan darurat
Ultrahigh (UHF)
300 MHz – 3 GHz
Ultra short wave
30 cm
TV (jalur 4, 5)
Super high (SHF)
Di atas 3 GHz
Microwaves
3 cm
Radar, komunikasi satelit, telepon, dan saluran TV




2.      Sinar Inframerah
   Adalah sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah.
   Dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda dipanaskan.
   Frekuensi 1011 Hz – 1014 Hz, panjang gelombang 10-6 m – 10-3 m
   Pemanfaatan: menyembuhkan cacar dan encok, remote control, alarm pencuri
   Pemanfaatan dengan deteksi inframerah: satelit pengamat sumber Bumi, termogram,, pemanas listrik rumah tangga (pemantulan inframerah)
3.      Cahaya Tampak

   Bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi (dikenal) mata manusia.
   Panjang gelombang cahaya bervariasi, 4 × 10-7 m (violet/ungu) – 7 × 10-7 m (merah)
   Co: penggunaan cahaya (sinar laser) dalam serat optic pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
4.      Sinar Ultraviolet
   Frekuensi 1015 Hz – 1016 Hz, panjang gelombang 10-8 m – 10-7 m.
   Dihasilkan oleh atom dalam molekul nyala listrik.
   Kegunaan: merangsang badan untuk menghasilkan vitamin D (dari matahari), membunuh bakteri dan virus, menyucihamakan ruangan operasi dan instrumen-instrumen pembedahan.
5.      Sinar-X
   Frekuensi 1016 Hz – 1020 Hz, panjang gelombang 10-10 m – 10-6 m.
   Daya tembus kuat, makin tinggi frekuensi makin kuat daya tembusnya
   Ditemukan oleh Wilhelm K. Rontgen pada November 1895
   Dihasilkan oleh elektron-elektron yang terletak di dalam kulit elektron atom, sumber lainnya adalah pancaran yang keluar karena elektron dengan kecepatan tinggi ditumbukkan pada logam.
   Penggunaan: memotret kedudukan tulang-tulang dalam badan, analisis struktur bahan, menyingkap cacat dan retak tersembunyi dari bagian-bagian logam (industri)
6.      Sinar Gamma
   Frekuensi 1020 Hz – 1025 Hz, panjang gelombang 10-15 m – 10-10 m
   Daya tembus sangat besar
   Penggunaan: membunuh sel kanker, menyeterilkan peralatan rumah sakit, memeriksa cacat-cacat pada logam.
3.CEPAT RAMBAT GELOMBANG ELEKROMAGNETIK
   
14
3.CEPAT RAMBAT GELOMBANG ELEKROMAGNETIK
Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan :
    * Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz
    * Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1µeV/GHz
    * Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 µeVm
    Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (? = 0,5 mm). Istilah “spektrum optik” juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 – 700 nm)[1].
Dan beberapa contoh spektrum elektromagnetik seperti :
 *Radar (Radio Detection And Ranging),digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang.
 *Infra Merah Dihasilkan dari getaran atom dalam bahan dan dimanfaatkan untuk mempelajari struktur molekul
 *Sinar tampak mempunyai panjang gelombang 3990 Aº – 7800 Aº.
 *Ultra ungu dimanfaatkan untuk pengenalan unsur suatu bahan dengan teknik spektroskopi.
Beberapa karakteristik gelombang elektromagnetik:
a. Gelombang elektromagnetik adalah transversal, artinya medan listrik dan medan magnetik bergetar tegak lurus terhadap arah perambatan
b. Kecepatan fasa gelombang elektromagnetik di dalam vakum (udara) adalah c = 3 x 108 m/s.
c. Gelombang elektromagnetik di udara tidak mengalami redaman α = 0
d. Parameter-parameter gelombang dinyatakan dengan:
λ = panjang gelombang (m)
15
α = konstanta redaman (Np/m)
β = konstanta propagasi (rad/m)
f = frekuensi gelombang (Hz)
e. Gelombang elektromagnetik yang merambat dalam suatu medium konduktif akan mempunyai karakteristik sbb:
vf < c
λ < λ di udara
f tetap
α ≠ 0
Rumus Gelombang Elektromagneti








16







   
                                                                                                    


















 
17










gambar gelombang  elektromagnetik
gambar sepektrum
    
   


          cahaya sebagai gelombang electron                                                                                                                                                           
    Maxwell menyatakan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik terdiri dari distribusi medan elektrik dan medan magnetik yang bergerak saling tegak lurus. Dalam gambar di atas diilustrasikan bentuk gelombang elektromagnetik yang merambat dalam suatu medium
          
  18
          III.      KESIMPULAN
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat  walau tidak ada medium.
    Dari pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa begitu besar peranan gelombang elektromagnetik yang bermanfaat dalam kehidupan kita sehari-hari, tanpa kita sadari keberadaannya.
    Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan :
    * Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz
    * Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1µeV/GHz
    * Panjang gelombang dikalikan dengan energy per foton adalah 1.24 µeVm
    Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (? = 0,5 mm). Istilah “spektrum optik” juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 – 700 nm)[1].
Dan beberapa contoh spektrum elektromagnetik seperti :
    *Radar (Radio Detection And Ranging),digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang.
    *Infra Merah Dihasilkan dari getaran atom dalam bahan dan dimanfaatkan untuk mempelajari struktur molekul
    *Sinar tampak mempunyai panjang gelombang 3990 Aº – 7800 Aº.Ultra ungu
dimanfaatkan untuk pengenalan unsur suatu bahan dengan teknik spektroskopi.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar