Show
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang mengandung medan listrik dan medan magnetik serta dapat merambat tanpa memerlukan media. Di era informasi seperti saat ini, gelombang elektromagnetik menjadi semakin penting untuk dapat melaksanakan komunikasi nirkabel (tanpa kabel).
Pengertian Gelombang ElektromagnetikGelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan media rambat dan membawa medan listrik (elektro) serta medan magnetik, itulah mengapa disebut elektromagnetik karena terdiri dari dua kata yakni elektro dan magnetik. Tidak seperti gelombang pada umumnya yang membutuhkan media rambat seperti udara, air, dan lain sebagainya, gelombang elektromagnetik tidak memerlukan media rambat (sama seperti radiasi) sehingga dapat merambat dalam ruang hamba dan sering pula disebut sebagai radiasi eletromagnetik. Hal inilah yang menjelaskan mengapa cahaya matahari dapat sampai ke Bumi padahal melewati luar angkasa yang kondisinya hampa, karena cahaya matahari merupakan salah satu jenis gelombang elektromagnetik. Bentuk gelombang elektromagnetik hampir sama seperti bentuk gelombang transversal pada umumnya, namun pada gelombang ini terdapat medan listrik (E) yang selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) dan keduanya menuju ke arah perambatan gelombang seperti yang dapat dilihat pada animasi dibawah ini. Perambatan gelombang elektromagnetik yang terdiri dari medan listrik (E) dan medan magnet (B) Gelombang elektromagnetik lahir sebagai paduan daya imajinasi dan ketajaman akal pikiran ilmuwan berlandaskan keyakinan akan keteraturan dan kerapian aturan-aturan alam. Dasar teori dari perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dijelaskan pada tahun 1873 oleh James Clerk Maxwell (1831 – 1879), seorang ilmuwan berkebangsaan Skotlandia. Maxwell merumuskan teori dinamika medan elektromagnetik dan persamaan Maxwell dalam papernya yang berjudul “a dynamical theory of the electromagnetic field” berdasarkan hasil penelitiannya antara tahun 1861 hingga 1865. Majalah Physics World, salah satu majalah fisika terbesar di dunia yang mengulas tentang seluruh bidang dalam fisika, memilih Persamaan Maxwell sebagai “the most important equations of all time” atau persamaan terpenting sepanjang masa. James Clerk Maxwell (1831 – 1879) dan empat persamaannya yang merupakan persamaan terpenting sepanjang masa versi majalah Physics World Inti teori Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:
Percobaan-percobaan yang teliti dan telah dilakukan oleh ilmuwan sebelum Maxwell membawa kesimpulan berikut:
Hasil-hasil percobaan yang mendahuluinya telah mengungkapkan tiga aturan gejala kelistrikan, antara lain sebagai berikut :a) Hukum Coulomb : Muatan listrik menghasilkan medan listrik yang kuat.b) Hukum Biot-Savart : Aliran muatan (arus) listrik menghasilkan medan magnet disekitarnya. c) Hukum Faraday : Perubahan medan magnet (B) dapat menimbulkan medan listrik (E). Didorong oleh keyakinan atas keteraturan dan kerapian hukum-hukum alam, Maxwell berpendapat bahwa masih ada kekurangan satu aturan kelistrikan yang masih belum terungkap secara empirik. Jika perubahan medan magnet dapat menimbulkan perubahan medan listrik maka perubahan medan listrik pasti dapat menimbulkan perubahan medan magnet, demikianlah keyakinan Maxwell yang mengantarkannya pada perumusan teori elektromagnetika dan persamaan Maxwell. Teori dan persamaan Maxwell kemudian divalidasi secara eksperimental oleh Heinrich Hertz pada tahun 1879 menggunakan gelombang radio yang merupakan salah satu jenis gelombang elektromagnetik. Sifat Gelombang ElektromagnetikGelombang elektromagnetik memiliki sifat sebagai berikut:
Spektrum Gelombang ElektromagnetikGelombang elektromagnetik meliputi cahaya, gelombang radio, sinar X, sinar gamma, mikro gelombang, dan lain-lain. Berbagai gelombang elektromagnetik hanya berbeda dalam panjang gelombang dan frekuensinya. Lihat gambar dibawah untuk memberikan gambaran mengenai jenis-jenis spektrum gelombang elektromagnetik yang biasanya berhubungan dengan berbagai interval frekuensi dan panjang gelombang. Interval spektrum ini sering tidak terdefinisikan secara pasti dan kadang-kadang tumpang-tindih sehingga digunakan perkiraan. Misalnya, gelombang elektromagnetik yang kira-kira 0,1 nm biasanya disebut sinar X, tetapi jika gelombang ini berasal dari radioaktivitas nuklir, disebut sinar gamma. Spektrum gelombang elektromagnetik Mata manusia peka terhadap radiasi atau gelombang elektromagnetik dari kira-kira 400 hingga 700 nm (nanometer), suatu rentang yang disebut cahaya tampak. Berikut adalah penjelasan spektrum gelombang elektromagnetik secara lebih terperinci: 1. Gelombang Radio 2. Gelombang Mikro 3. Sinar inframerah 4. Cahaya tampak 5. Sinar Ultraviolet 6. Sinar X 7. Sinar Gamma Manfaat Gelombang ElektromagnetikPerbedaan 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 yang menyebabkan perbedaan perilaku tiap jenis gelombang, gelombang elektromagnetik dimanfaatkan secara luas dengan tujuan pemanfaatan yang berbeda-beda tergantung jenis gelombangnya. Selain itu, panjang gelombang dan frekuensi juga penting dalam menentukan jenis interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan materi. Berikut ini berbagai manfaat yang berasal dari berbagai jenis gelombang elektromagnetik:
Kesimpulan Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan media rambat dan membawa medan listrik (elektro) serta medan magnetik. Dasar teori dari gelombang elektromagnetik dirumuskan oleh James Clerk Maxwell kemudian dibuktikan dan divalidasi secara eksperimental oleh Heinrich Hertz. Gelombang elektromagnetik meliputi Gelombang Radio, Gelombang Mikro, Sinar inframerah, Cahaya tampak, Sinar Ultraviolet, Sinar X, dan Sinar Gamma yang memiliki manfaat berbeda-beda pada kehidupan manusia. Contoh Soal
2. Remote Televisi (TV) menggunakan gelombang elektromagnetik untuk dapat beroperasi. Gelombang elektromagnetik tersebut merupakan spektrum gelombang ….A. Gelombang radio B. Gelombang blue tooth C. Gelombang sinar infra merahD. Gelombang sinar ultravioletE. Gelombang sinar merah (cahaya tampak)Jawab: CSinar inframerah tidak dapat dilihat namun dapat dideteksi diatas spektrum cahaya merah yang biasanya dipakai untuk memindahkan satu bentuk enegi yang tidak terlalu besar. Sinar inframerah dipakai pada konsol gim atau berbagai jenis remote sehingga pengguna tidak memerlukan media kabel untuk mentransmisikan data dalam bentuk energi. Referensi: Cari artikel lain: Baca artikel lain: |