Pengertian Gelombang Elektromagnetik Meliputi Sifat, Rumus dan Contoh Secara Lengkap

Pengertian Gelombang Elektromagnetik Dan Contohnya

Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik adalah suatu gelombang yang dapat merambat tanpa membutuhkan medium dan merupakan gelombang transversal atau definisi gelombang elektromagnetik yang lainnya adalah suatu gelombang yang dimana perambatannya tanpa medium atau gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan medium, gelombang elektromagnetik adalah gelombang transversal dan termasuk gelombang medan. Gelombang elektromagnetik berasal dari matahari dan ruang angkasa. Contohnya seperti: sinar ultraviolet, peralatan elektronik, radioaktif, satelit, televisi, pemancar radio dan lain sebagainya.

Sifat Gelombang Elektromagnetik

Berdasarkan percobaan Hertz dapat diketahui bahwa gelombang elektromagnetik memiliki sifat sebagai berikut.

• Arah medan listrik dan medan magnetnya saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
• Merupakan gelombang transversal, yaitu gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatannya.

• Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi bersamaan sehingga keduanya memiliki harga maksimum dan minimum pada waktu dan tempat yang sama.
• Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat listrik dan magnet medium yang ditempuh. Cepat rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa nilainya ( 3.108 m/s)
• Besar medan magnet dan medan listrik berbanding lurus satu sama lain, yakni E = c x B. (E = medan listrik, B = medan magnet, c = kecepatan gelombang elektromagnetik).
• Tidak disimpangkan oleh medan magnet atau pun medan listrik.
• Mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi. Panjang gelombang dan frekuensi dihubungkan melalui persamaan :
  C = λ . f
  Keterangan:
  c = cepat rambat cahaya ( 3.108 m/s)
  λ = panjang gelombang (m)
  f = frekuesni (Hz)
  7. Tidak bermuatan listrik.

 

Rumus Gelombang Elektromagnetik

Cepat rambat gelombang elektromagnetik oleh Maxwell dihitung dengan persamaan berikut ini:

Manfaat Gelombang Elektromagnetik

Manfaat dari gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:

1. Sinar X memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan frekuensinya tinggi, menjadkan lebih mudah menembus lebih banyak bahan yang tidak bisa ditembus oleh gelombang cahaya dengan frekuensi rendah yang diserap bahan tersebut. Sinar X dimanfaaatkan oleh dokter ketika melihat organ dalam tubuh seperti tulang untuk mendiagnosa pasien. Dan juga, sinar x dipakai pada Bandara penerbangan untuk melihat isi tas atau koper penumpang tanpa harus membukanya sehingga proses mengantri dapat lebih cepat.
2. Gelombang radio memiliki rentang yang lebih besar. Gelombang radio digunakan untuk transmisis sinyal yang jaraknya tidak dapat dicapai dengan gelombang inframerah, tetapi besar energi yang ditransmisikan tidak sebesar yang dapat ditransmisikan oleh gelombang inframerah. Gelombang radio dimanfaatkan oleh stasiun TV, radio dan perangkat lain untuk mentrasmisikan sinyal komunikasi. Dan juga gelombang radio dipakai untuk radar dalam mengetahui posisi benda di atas permukaan bumi dan juga dimanfaatkan untuk pencitraan satelit ke bumi untuk kebutuhan pembuatan peta tiga dimensi.
3. Sinar inframerah tidak dapat dilihat tetapi dapat didetaksi diatas spektrum cahaya merah yang sering dipakai untuk memindahkan suatu bentuk energi yang tidak terlalu besar. Sinar inframerah dimanfaatkan pada konsol game dan beberapa jenis remote menjadikan pemakai tidak membutuhkan media kabel untuk mentransmisikan data berupa energi.
4. Gelombang mikro memiliki panjang gelombang yang ber orde beberapa cm dan frekuensi yang mendekati frekuensi resonansi alami molekul air dalam zat padat dan cairan. Menjadikan gelombang mikro cepat diserap oleh molekul air didalam makanan seperti mekanisme pemanasan dalam pemanggang gelombang mikro seperti dalam oven microwave.

Spektrum dan Penerapan Gelombang Elektromagnetik dalam Kehidupan

Gelombang elektromagnetik memiliki urutan spektrum dimana patokan umumnya berupa frekusnsi yang dipancarkan oleh suatu gelombang.

Urutan spektrum gelombang elektromagnetik ditinjau dari frekuensi rendah ketinggi, yaitu :

1. Gelombang Radio

Gelombang radio dalam kehidupan dimanfaatkan sebagai mentransmisikan sinyal pada jarak sangat jauh.

Contohnya gelombang radio ialah perangkat radio, TV, radar dan pencitraan satelit daribumi.

Semua perangkat tersebut dapat bekerja jika mendapat transfer data radio dari bagian yang jauh disana.

Setelah mendapatkan data dari gelombang radio menghasilkan manfaat berupa radio yang digunakan mendengarkan berita, TV untuk hiburan dikala penat, dan sebagainya

2. Gelombang Mikro

Gelombang mikro ketika gelombang radio diserap oleh sebuah benda, Sehingga terlihat  efek pemanasan dalam sistem tersebut.

Contohnya Gelombang mikro dapat diaplikasikan dalam pesawat tempur dan microwave baru.

3. Sinar Inframerah

Sinar ini merupakan sinar yang tidak dapat terlihat dapat  terdekat diatas spektrum cahaya merah yang dipakai untuk memindahkan energi yang tidakterlalu besar.

4. Cahaya Tampak

Cahaya tampak memiliki spektrum elektromagnetik yang bisa dideteksi. Contohnya penggunaan laser dalam serat optic.

Contohnya pada remot dalam mentransmisikan data dalam bentuk energi.

5. Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet akan membutuhkan barang yang hilang karenasinar tersebut membuat anak  juga tertarik dalam membacaboneka  itu.

6. Sinar X

Sinar inimerupakan sinar yang paling sering digunakan. Dengan demikian sayaingi melewati  pintuyang blm jadi.

7. Sinar Gamma

Sinar Gamma memilikifrekuensi paling tingg dan day tembuspaling besar. Salah satu  penggunaan sinar gama.

Macam-Macam Gelombang Elektromagnetik

1. Gelombang radio

Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa) dimodulasi dengan gelombang audio (ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) pada suatu spektrum elektromagnetik, dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.

2. Gelombang Mikro (Micro Wave)

Gelombang Mikro (Micro Wave) adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency) yaitu diatas 3 GHz (3×109 Hz)
Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, makanan menjadi panas dan masak dalam waktu singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam oven microwave.

Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada radar. Radar digunakan untuk mencari dan menentukan jejak suatu benda dengan gelombang mikro denganfrekuensi sekitar 1010 Hz.

3. Sinar Inframerah (Infra Red)

Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya (dari bahasa Latin infra, “bawah”), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga “order” dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm. Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir William Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan penelitian mencari bahan penyaring optik yang akan digunakan untuk mengurangi kecerahan gambar matahari dalam tata surya teleskop.

Bahaya dalam Pemanfaatan Sinar Elektromagnetik

Berikut ini terdapat beberapa bahaya dalam pemanfaatan sinar elektromagnetik, diantaranya adalah:

1. Pada tumbuhan, radiasi UV-B dapat menyebabkan pertumbuhan berbagai jenis tanaman menjadi lambat dan beberapa bahkan menjadi kerdil. Sebagai akibatnya, hasil panen sejumlah tanaman budidaya akan menurun serta tanaman hutan menjadi rusak.
2. Pulsa microwaves dapat menimbulkan efek stres pada kimia syaraf otak.
3. Apabila terjadi lubang ozon, maka sinar UV, khususnya yang jenis UV tipe B yang memiliki panjang gelombang 290 nm, yang menembus ke permukaan bumi dan kemudian mengenai orang, dapat menyebabkan kulit manusia tersengat, merubah molekul DNA, dan bahkan bila berlangsung menerus dalam jangka lama dapat memicu kanker kulit, termasuk terhadap mahluk hidup lainnya.
4. Radiasi HP dapat mengacaukan gelombang otak, menyebabkan sakit kepala, kelelahan, dan hilang memori, pemakaian HP bisa menyebabkan kanker otak.
5. Beberapa efek negatif yang bisa muncul sebagai akibat radiasi HP antara lain kerusakan sel saraf, menurunnya atau bahkan hilangnya konsentrasi, merusak sistem kekebalan tubuh, meningkatkan tekanan darah, hingga gangguan tidur dan perubahan aktivitas otak.
6. Sebagian besar garis-garis wajah dan kerut/keriput disebabkan oleh pemaparan berlebihan terhadap sinar UV, baik UVA yang bertanggung jawab atas noda gelap, kerut/keriput, dan melanoma maupun UVB yang bertanggung jawab atas kulit terbakar dan karsinoma.
7. Dampak negatif wi-fi sehubungan dengan radiasi elektromagnetik: keluhan nyeri di bagian kepala, telinga, tenggorokan dan beberapa bagian tubuh lain bila berada dekat dengan peralatan elektronik atau menara pemancar.

Bahaya Gelombang Elektromagnetik

Berikut ini terdapat beberapa bahaya gelombang elektromagnetik, diantaranya adalah:

1. Dapat menyebabkan kanker kulit (Sinar ultraviolet).
2. Dapat menyebabkan katarak mata(Sinar ultraviolet).
3. Dapat menghitamkan warna kulit (Sinar ultraviolet).
4. Dapat melemahkan sistem kekebalan tubuh (Sinar ultraviolet).
5. Dapat menyebabkan kemandulan (Sinar gamma)

Contoh penerapan dari gelombang elektormagnetik

Contoh beberapa penerapan gelombang elektormagnetik yang ada pada kehidupan sehari-hari kita misalnya seperti: microwave, gelombang televisi, gelombang radio, gelombang mikro, sinar infrared, gelombang cahaya, sinar x, sinar ultraviolet dan masih banyak lagi yang lainnya.

Contoh Soal

1. Gelombang manakah yang memiliki energi lebih besar, sinar gamma atau sinar X?
2. Jenis gelombang apakah yang memiliki panjang gelombang dengan orde beberapa meter?
3. 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.

2. 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.

Penelusuran yang terkait dengan Pengertian Gelombang Elektromagnetik

• spektrum gelombang elektromagnetik
• manfaat gelombang elektromagnetik
• rumus gelombang elektromagnetik
• pengertian gelombang elektromagnetik menurut para ahli
• sifat gelombang elektromagnetik
• urutan spektrum gelombang elektromagnetik
• contoh soal gelombang elektromagnetik
• contoh gelombang elektromagnetik

Share :