Gelombang Elektromagnetik
advertisement
Gelombang Elektromagnetik Author : Tien Kartina Publish : 07-08-2011 21:35:54 Bagaimana alat-alat berikut bekerja? Apakah Gelombang Elektromagnetik ?? Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotesis Maxwell “ James Clark Maxwell ” dengan mengacu pada 3 fakta relasi antara listrik dan magnet yang sudah ditemukan : a. percobaan Oersted yang berhasil membuktikan : arus listrik dalam konduktor menghasilkan medan magnet disekitarnya (jarum kompas menyimpang bila di dekatkan pada kawat yang dialiri arus listrik) b. percobaan Faraday yang berhasil mebuktikan batang konduktor yang menghasilkan GGL induksi pada kedua ujungnya bila memotong medan magnet c.percobaan Faraday yang menunjukkan perubahan fluks magnetik pada kumparan menghasilkan arus induksi dalam kuparan tersebut Didasarkan pada penemuan Faraday “Perubahan Fluks magnetik dapat menimbulkan medan listrik” dan arus pergeseran yang sudah dihipotesakan Maxwell sebelumnya, maka Maxwell mengajukan suatu hipotesa baru : “Jika perubahan fluks magnet dapat menimbulkan medan listrik maka perubahan Fluks listrik juga harus dapat menimbulkan medan magnet” Hipotesa ini dikenal dengan sifat simetri medan listrik dengan medan magnet. Bila Hipotesa Maxwell benar, konsekuensinya perubahan medan listrik akan mengakibatkan medan magnet yang juga berubah serta sebaliknya dan keadaan ini akan terus berulang. Medan magnet atau medan listrik yang muncul akibat perubahan medan listrik atau medan magnet sebelumnya akan bergerak (merambat) menjauhi tempat awal kejadian. Perambatan medan listrik dan medan magnet inilah yang disebut sebagai gelombang elektromagnetik. Kebenaran Hipotesa Maxwell tentang adanya gelombang elektromagnetik pada akhirnya dibuktikan oleh “ Heinrich Hertz” Sketsa gelombang elektromagnetik SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK JENIS-JENIS GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Sinar Gamma Sinar-X Sinar Ultraviolet Cahaya Tampak Sinar Inframerah Gelombang Radio Urutan GEM dari frekuensi besar/panjang Gelombang kecil ke frekuensi kecil/panjang gelombang besar Sinar Gamma Sinar-X Sinar Ultraviolet Cahaya Tampak Sinar Inframerah Gelombang Radio SPEKTRUM ELEKTROMAGNETIK SINAR GAMMA(g) Berasal dari aktivitas radioaktif ataupun proses nuklir Memiliki frekuensi paling tinggi sekaligus panjang gelombang terpendek Memiliki daya tembus tinggi KEGUNAAN SINAR GAMMA 1. Sterilisasi makanan 2. Penyembuhan kanker 3. Bahan senjata nuklir KERUGIAN SINAR GAMMA 1. Dapat merusak DNA 2. Dapat menyebabkan luka bakar SINAR – X Mempunyai rentang panjang gelombang antara 10 – 0,01 nanometer Mempunyai frekuensi Page 1 Gelombang Elektromagnetik berkisar antara 30 – 30.000 Phz (1 Phz = 105 Hz) Panjang gelombangnya berada antara sinar gamma dan ultraviolet KEGUNAAN SINAR X 1. Mengetahui ketebalan logam 2. Pengobatan kanker 3. Keperluan medis seperti rontgen 4. Menganalisis struktur materi KERUGIAN SINAR X 1. Dapat merusak rantai DNA 2. Dapat menyebabkan kanker dan mutasi genetik ULTRAVIOLET Berada antara sinar-x dan sinar tampak dalam spektrum elektromagnetik Digolongkan menjadi tiga, yakni: a. Near Ultraviolet (NUV) # UV A (Gelombang panjang) # UV B (Gelombang medium) # UV C (Gelombang pendek) b. Far/Vacuum Ultraviolet (FUV/VUV) c. Extreme/Deep Ultraviolet (EUV/DUV) KEGUNAAN ULTRAVIOLET Penggunaan lampu fluoresent Membantu pembentukan vitamin D pada tubuh Sterilisasi alat-alat medis Sebagai disinfektan dalam pengolahan air minum Menghilangkan berbagai mikroorganisme yang terdapat dalam makanan CAHAYA TAMPAK Memiliki frekuensi antara 1014 Hz sampai 1016 Hz Memiliki panjang gelombang antara 10-6 m sampai 10-7 m Dapat terurai menjadi warna merah, kuning, hijau, biru, dan ungu Kegunaannya adalah membantu kita untuk melihat INFRA MERAH Mempunyai frekuensi antara 1012 Hz sampai 1014 Hz Mempunyai panjang gelombang antara 10-4 m sampai 10-6 m Dibagi menjadi 3 daerah: a. Daerah inframerah jauh b. Daerah inframerah tengah c. Daerah inframerah dekat Contoh : remote control dan kamera inframerah KEGUNAAN INFRA MERAH Mendiagnosa suatu penyakit Mendeteksi masalah sirkulasi,radang sendi,arthritis,dan kanker. Digunakan dalam Night Vision Device Sebagai sumber panas Sebagai media transmisi data untuk komunikasi jarak pendek GELOMBANG RADIO  Gelombang radio adalah suatu bentuk energi listrik yang merambat seperti gelombang melalui udara atau ruang angkasa dan menyebar ke seluruh penjuru Kegunaan: a.Gelombang frekuensi rendah untuk perkapalan b.Gelombang frekuensi sedang untuk pemancar roket c.Gelombang frekuensi tinggi untuk pemancar TV Berdasarkan Persamaan Maxwell dapat diturunkan : Page 2 Gelombang Elektromagnetik Persamaan-persamaan Turunan yang lain Page 3 Gelombang Elektromagnetik S = Intensitas Gelombang Elektromagnetik = Energi/Sekon Tiap Satuan luas Penampang (Watt/m2) E = Kuat medan Listrik ( N/C) B = Induksi Magnet (Tesla) C = Cepat rambar cahaya = 3 x 108 m/s Page 4