Apakah kamu pernah mendengar apa itu gelombang elektromagnetik? Atau bahkan kamu paham yang dimaksud dengan gelombang elektromagnetik? Pada kesempatan kali ini pintarnesia akan membahas secara lebih lengkap tentang gelombang elektromagnetik.
Mulai dari pengertian, sifat gelombang, contoh, dan lain sebagainya yang berkaitan dengan gelombang elektromagnetik. Apabila kamu ingin mengetahui secara lebih lengkap tentang gelombang elektromagnetik, maka simaklah uraian dibawah ini tentang gelombang elektromagnetik.
Pengertian Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang yang merambat dengan tidak membutuhkan medium atau perantara.
Gelombang elektromagnetik merambat dengan membawa muatan energi listrik sehingga gelombang ini disebut dengan gelombang elektromagnetik. Energi elektromagnetik merambat di dalam gelombang dengan melalui beberapa karakter seperti panjang gelombang, frekuensi, kecepatan dan amplitudo.
Energi dari gelombang elektromagnetik dipancarkan atau dilepaskan pada level yang berbeda. Dan apabila semakin tinggi energi yang dipancarkan dalam suatu sumber energi, maka semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan akan tetapi frekuensinya masih dan bahkan semakin tinggi. perbedaan karakteristik dari energi gelombang yang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.
Sifat Gelombang Elektromagnetik
Bentuk dari gelombang elektromagnetik pada umumnya hampir mirip dengan bentuk pada gelombang transversal, akan tetapi pada gelombang elektromagnetik terdapat muatan energi listrik dan magnetik yang memiliki medan listrik (E) yang selalu tegak lurus terhadap medan magnet (B) dimana keduanya menuju ke arah gelombang.
Dapat disimpulkan bahwa gelombang elektromagnetik memiliki sifat yang membedakan dengan jenis gelombang lainnya seperti berikut ini:
- Arah medan listrik dan juga medan magnet saling tegak lurus.
- Perubahan antara medan listrik dan medan magnet berlangsung pada waktu yang bersamaan.
- Kuat dari medan listrik dan juga medan magnet memiliki besaran yang berbanding lurus antara satu dengan yang lainnya. Hal tersebut menurut hubungan E = c.B.
- Sifat dari gelombang elektromagnetik yaitu dapat merambat di dalam ruang yang hampa.
- Arah dari perambatan gelombang elektromagnetik selalu bersifat tegak lurus arah medan listrik dan juga medan magnet.
- Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik di dalam ruang hampa adalah ketetapan umum yang memiliki nilai c = 3 x 108 m/s.
- Gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan yang hanya bergantung kepada sifat-sifat dari listrik dan juga magnet medium.
- Gelombang elektromagnetik juga dapat mengalami proses pemantulan, difraksi atau lenturan, interferensi, pembiasan dan polarisasi.
- Yang dimaksud dengan gelombang elektromagnetik adalah berupa gelombang transversal.
Baca Juga : Pengertian Arus Listrik
Rumus Gelombang Elektromagnetik
Orang pertama yang menentukan rumus gelombang elektromagnetik adalah Maxwell yang menyatakan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik memenuhi suatu persamaan. Secara sistematis gelombang elektromagnetik dapat dituliskan dengan menggunakan rumus yang ada di bawah ini.
c = 1/sqrt (μ0 Ɛ0)
Keterangan:
μ0 = permeabilitas ruang hampa (4 π 10-7 Ns2/C2)
c = kecepatan rambat gelombang dalam ruang hampa
Ɛ0 = permeabilitas ruang hampa (8.85 10-12C2/Nm2)
Baca Juga : Rumus Daya dan Cara Menghitung Daya
Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik
Berikut ini diberikan beberapa contoh soal yang disertai dengan jawaban dan pembahasan secara lengkap agar kamu dapat lebih mengetahui tentang gelombang elektromagnetik. berikut ini merupakan contoh soal dan pembahasan gelombang elektromagnetik.
- Gelombang elektromagnetik yang manakah yang memiliki energi yang paling besar?
Jawab:
Gelombang elektromagnetik yang memiliki energi yang lebih besar adalah sinar gamma, karena sinar gamma memiliki frekuensi hingga 10²².
- Diketahui terdapat gelombang elektromagnetik yang merambat pada suatu medium yang memiliki kecepatan 14 m/s. Maka tentukan besar permeabilitas medium apabila permitivitas mediumnya adalah 6 wb/Am.
Diketahui:
c = 14 m/s
ε = 6 wb/Am
Jawab:
c = 1/sqrt (μ ε)
14 = 1/sqrt (μ 6)
μ = 1/142 6
μ = 0.00085 wb/Am
Jadi, besar permeabilitas mediumnya adalah 0.00085 wb/Am
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Spektrum atau jenis-jenis gelombang elektromagnetik akan dijelaskan berdasarkan dari urutan panjang gelombang yang terbesar atau yang memiliki frekuensi paling kecil kemudian dilanjutkan oleh panjang gelombang yang terkecil yang memiliki frekuensi paling besar. Urutan tersebut antara lain adalah sebagai berikut:
1. Gelombang Radio
Gelombang radio merupakan salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik. Gelombang radio dapat terbentuk pada saat objek yang bermuatan listrik yang berasal dari gelombang osilator modulasi dengan gelombang audio pada frekuensi yang ada di dalam frekuensi gelombang radio (RF) pada suatu spektrum elektromagnetik, serta radiasi elektromagnetik tersebut bergerak dengan cara osilasi elektrik ataupun secara magnetik.
Gelombang radio dimanfaatkan untuk dapat mentransmisikan sinyal dari jarak yang sangat jauh. Contoh dari gelombang radio adalah gelombang radio yang digunakan oleh stasiun TV, serta radio yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal komunikasi, dapat pula digunakan oleh radar untuk pencitraan satelit dalam membuat peta tiga dimensi.
2. Gelombang Mikro
Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi di atas 3 GHz (3×109 Hz). Dan apabila gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan memunculkan efek pemanasan yang terjadi pada benda tersebut.
Apabila makanan menyerap radiasi dari gelombang mikro, maka makanan tersebut akan menjadi panas dan matang dalam waktu yang singkat. Seperti yang kita ketahui bahwa proses tersebut telah yang digunakan di dalam oven microwave.
Kelompok mikro juga dapat dimanfaatkan pada radar. Badak dapat digunakan untuk mencari dan juga menentukan pajak dari suatu benda dengan menggunakan gelombang mikro dan dengan frekuensi kurang lebih 1010 Hz.
3. Sinar Inframerah
Sinar inframerah secara umum tidak dapat terlihat, namun dapat terdeteksi di atas spektrum cahaya merah yang digunakan untuk memindahkan energi yang tidak terlalu besar. Sinar inframerah ditemukan oleh Sir William Herschell yang merupakan astronomi Kerajaan Inggris.
Sinar inframerah tersebut ditemukan secara tidak sengaja pada saat ia sedang mengadakan penelitian untuk menjadi bahan penyaring optik yang akan digunakan untuk mengurangi kecerahan gambar matahari di dalam tata surya teleskop. Contoh dari sinar inframerah itu terdapat pada remote yang mentransmisikan data dalam bentuk energi.
Sinar inframerah dihasilkan dari elektron dalam molekul molekul yang bergetar karena suatu benda yang dipanaskan. Jadi setiap benda yang panas maka akan memancarkan sinar inframerah. Jumlah dari sinar inframerah yang dipancarkan pada umumnya tergantung pada suhu dan warna dari benda yang dipanaskan.
4. Cahaya Tampak
Cahaya tampak merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki spektrum elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh penglihatan atau mata manusia. Contoh dari cahaya tampak yaitu pada penggunaan laser dalam serat optik yang terdapat di dalam bidang kedokteran dan telekomunikasi.
5. Sinar Ultraviolet
Sinar ultraviolet merupakan salah satu gelombang elektromagnetik yang menjadi sumber utama yang dipancarkan oleh matahari.
Matahari merupakan sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet di permukaan bumi, lapisan ozon yang berada di dalam lapisan atas atmosfer tersebutlah yang memiliki fungsi untuk dapat menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan menuju pada kehidupan makhluk hidup di bumi.
6. Sinar X
Sinar-x biasanya digunakan dalam bidang kedokteran. Kegunaan dari sinar X dalam bidang kedokteran yaitu untuk melihat organ dalam tubuh misalnya seperti tulang yang ada pada tubuh manusia. Sinar X memiliki daya tembus yang kuat bahkan dapat menembus buku yang tebal, kayu, dan pelat aluminium dengan tebal 1 cm.
7. Sinar Gamma
Sinar gamma merupakan urutan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi yang paling tinggi dan memiliki daya tembus yang paling besar. Salah satu kegunaan dari sinar gamma yaitu untuk dapat mensterilkan peralatan medis.
Baca Juga : Rumus Listrik Dinamis
Itulah penjelasan dari pengertian gelombang, mulai dari makna, sifat contoh, spektrum, semoga penjelasan di atas dapat membantu kamu memecahkan masalah atau ketidak tauan kamu mengenai gelombang, setelah membaca artikel ini secara keseluruhan, kami harap kamu mampu memahami tentang gelombang yang telah terpapar di atas, sekian dan terimakasih.