GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Oleh: DHELLA MARDHELA

GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK
Oleh:
DHELLA MARDHELA
NIM: 15B08052
Apa itu Gelombang ?
Gelombang adalah getaran yang
merambat
Apakah dalam perambatannya perlu
Tidak harus !
medium/zat perantara ?
Berdasarkan ada/tidak adanya medium
perlu medium
1. Gelombang Mekanik
2. Gelombang Elektromagnetik
BAGAIMANA GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK TERJADI?
Keberadaan gelombang
elektromagnetik didasarkan
pada hipotesis Maxwell
(James Clark Maxwell) : “Jika
medan magnet dapat menimbulkan medan
listrik, maka sebaliknya, perubahan medan
listrik dapat menyebabkan medan magnet.”
Beberapa Percobaan Gelombang Elektromagnetik
• 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)
• Percobaan Faraday yang berhasil mebuktikan
batang konduktor yang menghasilkan GGL induksi
pada kedua ujungnya bila memotong medan magnet
• Percobaan Faraday yang menunjukkan perubahan
fluks magnetik pada kumparan menghasilkan arus
induksi dalam kuparan tersebut
Kebenaran Hipotesa Maxwell
tentang adanya gelombang
elektromagnetik
pada
akhirnya dibuktikan oleh
“Heinrich Hertz”
Heinrich menemukan cara
menghasilkan gelombang
radio dan menentukan
kelajuannya
Parameter Gelombang
Electric Field
+
-
Wavelength (l)
Amplitude (A)
0
Time or Distance
Periode (p) – waktu yg diperlukan untuk oleh satu gelombang
gelombang..
Frequency (n) – jumlah gelombang tiap detik
detik..
n = 1/p ( s-1 = Hz )
Amplitude (A) – tinggi gelombang maksimum
maksimum..
Wavelength (l) – jarak antara 2 titik identik dalam satu gelombang
gelombang..
Superposisi Gelombang
Prinsip superposisi – jika 2/lebih gelombang melewati tempat yg sama,
akan terjadi interferensi yg bersifat aditif.
 2 buah gelombang pada frekuensi sama, tetapi berbeda dalam fase dan amplitudo.
y0
y0
Time
Time
 Interferensi Konstruktif- terjadi jika 2 gelombang tsb fasenya sama
[ (f2 – f1) = 0° or 360°]
 Interferensi Destruktif - terjadi jika 2 gelombang tsb fasenya beda
[ (f2 – f1) is 180°]
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Merupakan suatu gelombang dari hasil
perubahan medan magnet dan medan listrik
secara berurutan.
Arah getar vektor medan listrik dan medan
magnet saling tegak lurus.
Sketsa gelombang elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah
fungsi sinus, bersifat aditif.
y = A sin (2pnt + f)
y = electrical or magnetic field strength
A = amplitude
n = frequency
t = time
f = phase angle (0° - 360° or 0 - 2π radians)
y1 = A sin 2pnt
Field Strength (y)
y2 = A sin 2pnt - 90
0
p
2
p
3p
2
2p
2 gelombang dengan Df = 90° or p/2
5p
2
Sifat-sifat gelombang elektromagnetik
1. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang
tanpa medium
2. Merupakan gelombang transversal
3. Tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam
medan magnet maupun medan listrik
4. Dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan
(refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi),
pengutuban (polarisasi)
5. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara
bersamaan, sehingga medan listrik dan medan magnet sefase
dan berbanding lurus
SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Urutan spektrum gelombang electromagnetik berdasar
kenaikan
frekuensi atau penurunan panjang gelombang:
1.
Gelombang radio
Jangkauan frekuensi cukup luas, memiliki 2 jenis modulasi, yaitu AM
(jangkauan luas) dan FM (jangkauan sempit).
2. Gelombang mikro
Digunakan untuk alat-alat elektronik, alat komunikasi, alat memasak
(oven) dan radar.
3.
Sinar inframerah
Dihasilkan oleh molekul dan benda panas, digunakan di bidang industri,
medis, dan astronomi (pemotretan bumi dari satelit).
4.
5.
6.
7.
Sinar tampak (cahaya)
Adalah sinar yang dapat membantu penglihatan kita. Perbedaan frekuensi
cahaya menimbulkan spektrum warna cahaya
Sinar ultraviolet
Dihasilkan dalam atom-atom dan molekul-molekul dalam loncatan listrik.
Matahari adalah sumber utama sinar ini. Dibidang industri digunakan untuk
proses sterilisasi.
Sinar X
disebut juga sinar Rontgen, sesuai penemunya. Sinar ini dihasilkan akibat
tumbukan elektron berkecepatan tinggi di pemukaan logam. Dibidang
kedokteran digunakan untuk diagnosa dan terapi medis, sedangkan di
bidang industri, siner x digunakan untuk analisis struktur bahan.
Sinar gamma
Merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang
terpendek dan frekuensi tertinggi, dihasilkan dari inti atom yang tidak stabil
ataupun sinar kosmis. Daya tembus sangat besar, mampu menembus pelat
timbal.
Kecepatan gelombang elektromagnetik
sama dengan kecepatan cahaya
yang dirumuskan :
1
c
 o .o
o = 8.85 x 10-12 C2/Nm2
o = 12.56 x 10-7 wb/amp.m
C = 3 . 108 m/s
o = permitivitas ruang hampa
o = perbeabilitas ruang hampa
C = cepat rambat cahaya
GELOMBANG RADIO
GELOMBANG MIKRO
INFRA MERAH
CAHAYA TAMPAK
ULTRAVIOLET
SINAR - X
SINAR - GAMMA
Hubungan Frekuensi (f), Panjang Gelombang ( ),dan cepat
rambat gelombang elektromagnetik (c)
c  f .
Contoh Soal:
Sebuah gelombang radio dipancarkan pada frekuensi 150 MHz. Tentukan panjang
gelombang yang dipancarkan!
Jawab:
c  f .
c

f
3 x108 m / s

15 x10 4 Hz
  2000 m
THANK FOR ATTENTION
GOOD LUCK