Princess Clouds's: Contoh Makalah "Gelombang Elektromagnetik"

TUGAS FISIKA

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Disusun Oleh :

SRI ELFIRAH MUNAWAR

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

(Pengertian Gelombang Elektromagnetik dan Penggunaannya) – Inframerah adalah radiasi gelombang elektromagnetik fisika dari panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, tapi lebih pendek dari radiasi gelombang. Infra berasal dari bahasa Latin yang artinya ‘bawah’, sedangkan merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang.

Radiasi inframerah memiliki panjang gelombang antara 700 nm (nanometer) sampai 1 mm (milimeter). Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir William Herschell, seorang astronom Inggris ketika sedang mengadakan penelitian mencari bahan penyaring optik yang akan digunakan untuk mengurangi kecerahan gambar matahari dalam tata surya teleskop.

Sinar inframerah memiliki karakteristik tersendiri diantaranya adalah:

sinar inframerah tidak dapat dilihat oleh mata manusia.
sinar inframerah tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang.
sinar inframerah dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan energi panas.
panjang sinar inframerah memiliki hubungan yang berlawanan atau berbanding terbalik dengan suhu. Jadi, saat suhu mengalami kenaikan, panjang gelombang akan mengalami penurunan.

Kegunaan Inframerah dalam Kehidupan

1. Bidang Komunikasi Digunakan sebagai sistem sensor inframerah. Pada dasarnya, sensor inframerah menggunakan inframerah sebagai media komunikasi yang menghubungkan antara dua perangkat. Penerapan sistem sensor inframerah ini sangat bermanfaat sebagai pengendali jarak jauh, alarm keamanan, dan otomatisasi pada sistem.

Adanya kamera tembus pandang yang memanfaatkan inframerah. Sinar inframerah memang tidak dapat ditangkap oleh mata manusia sedara langsung, tapi sinar inframerah tersebut dapat ditangkap oleh kamera digital atau handycam. Teknologi ini pun telah diaplikasikan ke kamera handphone.

Inframerah dimanfaatkan untuk komunikasi jarak dekat, misalnya pada remote TV. Sinar inframerah itu mudah untuk dibuat, harganya relatif murah, tidak dapat menembus tembok atau benda gelap, memiliki fluktuasi daya tinggi dan dapat diinterfensi oleh cahaya matahari.

Inframerah sebagai alat komunikasi pengontrol jarak jauh. Sinar ini pun dapat bekerja dengan jarak yang tidak terlalu jauh (kurang lebih 10 meter dan tidak ada penghalang).

Inframerah sebagai salah satu standarisasi komunikasi tanpa kabel. Jadi, inframerah bisa dikatakan sebagai salah satu konektivitas yang berupa perangkat nirkabel yang dipakai untuk mengubungkan atau transfer data dari suatu perangkat ke parangkat lain. Penggunaan inframerah seperti ini dapat dilihat pada handphone dan laptop yang memiliki aplikasi inframerah.

2. Bidang Kesehatan Mengaktifkan molekul air dalam tubuh. Hal ini disebabkan inframerah mempunyai getaran yang sama dengan molekul air. Jadi, jika molekul tersebut pecah, akan terbentuk molekul tunggal yang dapat meningkatkan cairan tubuh.

Meningkatkan sirkulasi mikro. Bergetarnya molekul air dan pengaruh inframerah akan menghasilkan panas yang menyebabkan pembuluh kapiler membesar. Selain itu, meningkatkan temperatur kulit, memperbaiki sirkulasi darah, dan mengurangi tekanan jantung.

Meningkatkan metabolisme tubuh. Jika sirkulasi mikro dalam tubuh meningkat, racun dapat dibuang dari tubuh kita melalui metabolisme. Hal ini dapat mengurangi beban liver dan ginjal.
Mengembangkan Ph dalam tubuh. Sinar inframerah dapat membersihkan darah, memperbaiki tekstur kulit, dan mencegah rematik karena asam urat yang tinggi.

Inframerah jarak jauh banyak digunakan pada alat-alat kesehatan. Pancaran panas yang berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh bisa dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Hal ini sangat bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis kondisi pasien sehingga dokter dapat mengambil keputusan yang sesuai dengan kondisi pasien.

Kelebihan Inframerah dalam Pengiriman Data

Pengiriman data menggunakan inframerah bisa dilakukan kapan saja karena pengiriman dengan inframerah tidak membutuhkan sinyal.
Pengiriman data menggunakan inframerah dapat dikatakan mudah karena termasuk alat yang sederhana.
Pengiriman data dari handphone tidak memakan biaya alias gratis.

Kelemahan Inframerah dalam Pengiriman Data

Pada pengiriman data menggunakan inframerah, kedua lubang atau sumber inframerah harus berhadapan satu sama lain. Hal ini agak menyulitkan dalam mentransfer data karena caranya cukup merepotkan.
Inframerah sangat berbahaya bagi mata sehingga jangan sampai sorotan inframerah mengenai mata.
Pengiriman data dengan inframerah dapat dikatakan lebih lambat dibandingkan dengan menggunakan Bluetooth.

Seiring dengan perkembangan jaman dan teknologi yang kian hari semakin canggih dan semakin maju, maka Gelombang elektromagneik akan semakin berguna dan bermanfaat dalam kemajuan teknologi ini.

(Pengertian Gelombang Elektromagnetik) – Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitian teoritis tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik, sub-bidang elektromagnetisme.

Dasar teori dari perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dijelaskan pada 1873 oleh James Clerk Maxwell dalam papernya di Royal Society mengenai teori dinamika medan elektromagnetik (bahasa Inggris: A dynamical theory of the electromagnetic field), berdasarkan hasil kerja penelitiannya antara 1861 dan 1865.
Pada 1878 David E. Hughes adalah orang pertama yang mengirimkan dan menerima gelombang radio ketika dia menemukan bahwa keseimbangan induksinya menyebabkan gangguan ke telepon buatannya. Dia mendemonstrasikan penemuannya kepada Royal Society pada 1880 tapi hanya dibilang itu cuma merupakan induksi.

Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Waktu kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Planck E = HÃŽÂ½, di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck — 6.626 × 10 ?34 J·s — dan ? adalah frekuensi gelombang.
Einstein kemudian memperbarui rumus ini menjadi Ephoton = h1½.

A. Teori Maxwell

Michael Faraday telah menyelidiki hubungan kelistrikan dan kemagnetan sehingga menemukan bahwa perubahan medan megnetik dapat menghasilkan medan listrik. Berdasarkan simestrisasi alami, pada tahun 1864 James Clark Maxwell mengemukan hipotesis bahwa apabila perubahan medan magnetic dapat emnimbulkan medan listrik, maka sebaliknya perubahan medan listrik pun akan dapat emnimblkan medan magnetic.

Pemikiran Maxwell dapat dijelaskan melalui serangkaian dua buah bola isolator bermatan listrik tak sejenis yang digetarkan pada pegas menimbulkan perubahan medan listrik dan medan magnetic sehingga dipancarkan gelombang elektromagnetikk

Dua-buah-isolator-bermuatan-digetarkan-menghasilkan-gelombang-elektromagnetik.png

Gelombang eloktromagnetik terdiri dari medan listrik dan medan magnetic yang berubah secara periodic dan serompak dengan arah getar tegak lrus satu sama lain dan kedanya tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang. Dengan demikian, gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transfersal.

Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik ditentukan oleh permeabilitas vakum µ_{0 dan
permifitas}vakum _Ɛ₀yang memenuhi hubungan :

Dengan memasukkan µ₀= 4π x 10^-7 Wb/A m dan _Ɛ₀= 8,85 x 10^-12C/N m². Maka diperoleh c = 2,998 x 10⁸ m/s. Nialai cepat rambat gelombang elektromagnetik ini tepat sama dengan cepat rambat cahaya dalam vakum. Sehingga dapat disimpulkan bahwa :”Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik”

Teori maxweel adalah himpunan empat persamaan diferensial parsial yang mendeskripsikan sifat-sifat medan listrik dan medan magnet dan hubungannya dengan sumber-sumbernya, muatan listrik dan arus listrik, menurut teori elektrodinamika klasik. Keempat persamaan ini digunakan untuk menunjukkan bahwa cahaya adalahgelombang elektromagnetik. Secara terpisah, keempat persamaan ini masing-masing disebut sebagai Hukum Gauss, Hukum Gauss untuk magnetisme, Hukum induksi Faraday, dan Hukum Ampere.

Keempat persamaan ini dengan Hukum Lorentz merupakan kumpulan hukum lengkap dari elektrodinamika klasik.

Lambang dicetak tebal mewakili besaran vektor, sedangkan lambang dicetak miring mewakili besaran skalar

Tabel 1: Perumusan dalam muatan dan arus bebas

Nama	Bentuk diferensial	Bentuk integral
Hukum Gauss:	~~$\nabla \cdot \mathbf{D} = \rho_f$~~	~~$\oint_S \mathbf{D} \cdot \mathrm{d}\mathbf{A} = Q_{f,S}$~~
Hukum Gauss untuk magnetisme:	~~$\nabla \cdot \mathbf{B} = 0$~~	~~$\oint_S \mathbf{B} \cdot \mathrm{d}\mathbf{A} = 0$~~
Persamaan Maxwell-Faraday (Hukum induksi Faraday):	~~$\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}} {\partial t}$~~	~~$\oint_{\partial S} \mathbf{E} \cdot \mathrm{d}\mathbf{l} = - \frac {\partial \Phi_{B,S}}{\partial t}$~~
Hukum Ampere (dengan koreksi Maxwell):	~~$\nabla \times \mathbf{H} = \mathbf{J}_f + \frac{\partial \mathbf{D}} {\partial t}$~~ UNIQ516a6b1d63a71fbf-math-0000000A-QINU	~~$\oint_{\partial S} \mathbf{H} \cdot \mathrm{d}\mathbf{l} = I_{f,S} + \frac {\partial \Phi_{D,S}}{\partial t}$~~

Table 2: Perumusan dalam muatan dan arus total

Nama	Bentuk diferensial	Bentuk Integral
Hukum Gauss:	~~$\nabla \cdot \mathbf{E} = \frac {\rho} {\epsilon_0}$~~	~~$\oint_S \mathbf{E} \cdot \mathrm{d}\mathbf{A} = \frac {Q_S}{\epsilon_0}$~~
Hukum Gauss untuk magnetisme:	~~$\nabla \cdot \mathbf{B} = 0$~~	~~$\oint_S \mathbf{B} \cdot \mathrm{d}\mathbf{A} = 0$~~
Persamaan Maxwell-Faraday (Hukum induksi Faraday):	~~$\nabla \times \mathbf{E} = -\frac{\partial \mathbf{B}} {\partial t}$~~	~~$\oint_{\partial S} \mathbf{E} \cdot \mathrm{d}\mathbf{l} = - \frac {\partial \Phi_{B,S}}{\partial t}$~~
Hukum Ampere (dengan koreksi Maxwell):	~~$\nabla \times \mathbf{B} = \mu_0\mathbf{J} + \mu_0 \epsilon_0 \frac{\partial \mathbf{E}} {\partial t}\$~~ ~~$\$~~	~~$\oint_{\partial S} \mathbf{B} \cdot \mathrm{d}\mathbf{l} = \mu_0 I_S + \mu_0 \epsilon_0 \frac {\partial \Phi_{E,S}}{\partial t}$~~

Tabel berikut menyatakan definisi tiap lambang dan satuan SI-nya

Lambang	Arti (yang pertama paling umum)	Satuan SI
~~$\mathbf{\nabla \cdot}$~~	operator divergensi	per meter (akibat penerapan operator)
~~$\mathbf{\nabla \times}$~~	operator curl	per meter (akibat penerapan operator)
~~$\frac {\partial}{\partial t}$~~	turunan parsial terhadap waktu	per detik(hasil penerapan operator)
~~$\mathbf{E} \$~~	medan listrik	volt per meter atau (ekivalen), newton per coulomb
~~$\mathbf{B} \$~~	medan magnet juga disebut sebagai induksi magnet juga disebut sebagai kuat medan magnet juga disebut sebagai rapat fluks magnet	tesla, atau (ekivalen), weber per meter kuadrat volt•detik per meter kuadrat
~~$\mathbf{D} \$~~	medan pergeseran listrik	coulomb per meter kuadrat atau (ekivalen), newton per volt-meter
~~$\mathbf{H} \$~~	H juga disebut sebagai medan magnet bantu (auxiliary magnetic field) juga disebut sebagai intensitas medan magnet juga disebut sebagai medan magnet	ampere per meter
~~$\epsilon_0 \$~~	permitivitas ruang hampa, sebutan resmi adalah konstanta listrik, tetapan universal	farads per meter
~~$\mu_0 \$~~	permeabilitas ruang hampa, sebutan resmi adalah konstanta magnetik, tetapan universal	henry per meter, atau newton per ampere kuadrat
~~$\ \rho_f \$~~	rapat muatan bebas (tidak termasuk muatan terikat)	coulomb per meter kubik
~~$\ \rho \$~~	rapat muatan total (termasuk muatan bebas dan muatan terikat)	coulomb per meter kubik
~~$\oint_S \mathbf{E \cdot \mathrm{d} A}$~~	fluks medan magnet pada permukaan Gauss tertutup S	joule-meter per coulomb
~~$Q_{f,S} \$~~	muatan bebas netto yang ditutup oleh permukaan Gauss S (tidak termasuk muatan terikat)	coulomb
~~$Q_{S} \$~~	muatan netto yang ditutupi oleh permukaan Gauss S (termasuk muatan bebas dan terikat)	coulomb
~~$\oint_S \mathbf{B \cdot \mathrm{d} A}$~~	fluks medan magnet pada permukaan tertutup S	tesla meter kuadrat atau weber
~~$\oint_{\partial S} \mathbf{E} \cdot \mathrm{d}\mathbf{l}$~~	integral garis medan listrik sepanjang batas ∂S (dan karenanya adalah kurva tertutup) permukaan S	joule per coulomb
~~$\Phi_{B,S} = \int_S \mathbf{B} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}$~~	fluks magnet pada sembarang permukaan S (tidak mesti tertutup)	weber
~~$\mathbf{J}_f$~~	rapat arus bebas (tidak termasuk arus terikat)	ampere per meter kuadrat
~~$\mathbf{J}$~~	rapat arus (termasuk arus bebas dan terikat)	ampere per meter kuadrat
~~$\oint_{\partial S} \mathbf{B} \cdot \mathrm{d}\mathbf{l}$~~	integral garis medan magnet pada batas tertutup ∂S permukaan S	tesla-meter
~~$I_{f,S} = \int_S \mathbf{J}_f \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}$~~	arus listrik bebas netto yang melewati permukaan S (tidak termasuk arus terikat)	ampere
~~$I_{S} = \int_S \mathbf{J} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}$~~	arus listrik netto yang melewati permukaan S (termasuk arus bebas dan terikat)	amperes
~~$\Phi_{E,S} = \int_S \mathbf{E} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}$~~	fluks listrik melalui sembarang permukaan S, tidak mesti tertutup	joule-meter per coulomb
~~$\Phi_{D,S} = \int_S \mathbf{D} \cdot \mathrm{d} \mathbf{A}$~~	fluks medan pergeseran listrik melalui sembarang permukaan S, tidak mesti tertutup	coulomb
~~$\mathrm{d}\mathbf{A}$~~	elemen vektor diferensial area permukaan A, dengan magnitudo dan arah infinitesimal normal terhadap permukaan S	meter kuadrat
~~$\mathrm{d} \mathbf{l}$~~	elemen vektor diferensial panjang lintasan bersinggungan terhadap kontur	meter

Persamaan Maxwell secara umum diterapkan pada rata-rata makroskopik dari medan, yang sangat bervariasi pada skala mikroskopik di sekitar masing-masing atom (di tempat tersebut medan juga mengalami efek kuantum). Hanya bila dipahami sebagai rata-rata kita dapat mendefinisikan besaran seperti permitivitas dan permeabilitas magnet bahan. Pada aras mikroskopik, persamaan Maxwell, dengan mengabaikan efek kuantum, mendeskripsikan medan, muatan dan arus dalam ruang hampa, namun pada level rincian ini kita harus memperhitungkan setiap muatan, bahkan pada level atomik, yang secara umum merupakan masalah yang tidak terpecahkan (intractable).

B. Percobaan Hertz

Percobaan tentang gelombang elektromagnetik, Maxwell belum dapat membuktikan hipotesisnya semasa hidupnya. Orang yang pertama kali menguji hipotesa Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik ini adalah Heinrich Hertz pada tahun 1887. Hertz menggunakan peralatan dengan rangkaian seperti pada gambar di bawah ini.

Diagram skematik peralatan Hertz untuk membangkitkan dan mendeteksi gelombang elektromagnetik

Dengan menggetarkan sakelar S, kumparan Ruhmkorf akan menginduksikan pulsa tegangan pada kedua elektroda bola di sisi A sehingga terjadi percikan bunga api karena adanya pelepasan muatan. Ternyata kedua elektroda pada loop kawat kedua di sisi B juga menampakkan percikan bunga api. Ini berarti terjadi pemindahan energy gelombang elektromagnetik dari sisi A yang berfungsi sebagai loop pengirim ke sisi B yang berfungsi sebagai penerima.

Dalam percobaan-percobaan yang dilakukannya, Hertz juga berhasil mengukur bahwa radiasi gelombang elektromagnetik frekuensi radio (100 MHz) yang dibangkitakn memiliki kecepatan rambat sesuai dengan nilai yang diramalkan oleh Maxwell. Di samping ini, eksperimen Hertz ini juga menunjukkan sifat-sifat gelombang dari cahaya, yaitu pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi. Dengan demikian, hipotesis Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik telah terbukti kebenarannya melalui eksperimen Hertz. Untuk menghargai jasa beliau, satuan frekuensi dalam SI ditetapkan dalam Hertz (Hz).

Berdasarkan uraian di atas, dapat ditulis beberapa sifat gelombang elektromagnetik sebagai berikut :
1. Dapat merambat dalam ruang hampa
2. Merupakan gelombang transversal
3. Dapat mengalami polarisasi
4. Dapat mengalami pemantulan (refleksi)
5. Dapat mengalami pembiasan (refraksi)
6. Dapat mengalami interferensi
7. Dapat mengalami lenturan atau hamburan (difraksi)
8. Merambat dalam arah lurus

Rentang spektrum gelombang elektromagnetik, gelombang elektromagnetik terdiri dari bermacam-macam gelombang yang berbeda frekuensi dan panjang gelombangnya, tetapi kecepatannya di ruang hampa adalah sama, yaitu c = 3 x 108 m/s. Urutan spectrum gelombang elektromagnetik diurutkan mulai dari frekuensi terkecil hingga frekuensi terbesar adalah:

1. Gelombang radio
2. Gelombang televisi
3. Gelombang mikro (radar)
4. Sinar inframerah
5. Sinar tampak (cahaya)
6. Sinar ultraviolet
7. Sinar – X
8. Sinar gamma

Rentang spektrum gelombang elektromagnetik ditunjukkan pada gambar berikut:

Rentang spketrum gelombang elektromagnetik

Hubungan antara frekuensi f, panjang gelombang λ, dan cepat rambat gelombang elektromagnetik c adalah c = f λ

Energi gelombang elektromagnetik, seperti semua jenis gelombang, gelombang elektromagnetik dapat membawa energi dari satu tempat ke tempat lain. Cahaya dari suatu bohlam lampu dan panas yang diradiasikan oleh api merupakan contoh energi yang mengalir dengan bantuan gelombang elektromagnetik. Aliran energi dalam gelombang elektromagnetik biasanya dinyatakan dalam suku laju energi yang mengalir persatuan luas atau sama dengan daya persatuan luas. Besar dan arah yang menyatakan aliran energi ini dinyatakan dalam bentuk vektor yang dinamakan vektor penunjuk S (pointing vector), yang didefinisikan sebagai:

Vektor E dan B menyatakan medan listrik dan medan magnetik pada suatu tertentu dalam ruang dan S menyatakan vektor penunjuk pada titik tersebut. Arah vektor penunjuk yang menunjukkan arah rambat gelombang dapat dicari dengan kaidah tangan kanan

PEMBAGIAN SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK :

1. Gelombang Radio

Gelombang radio digunakan sebagai alat komunikasi yang memiliki daerah frekuensi antara 10⁴sampai 10⁷ Hertz. Gelombang tersebut digunakan sebagai pembawa informasi dari suatu tempat ke tempat lain yang berjauhan, karena memiliki sifat mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer bumi.

Hal inilah yang menyebabkan gelombang radio dapat mncapai tempat-tempat di bumi yang jaraknya sangat jauh dari pemancar radio asalkan energi yang dipancarkan oleh pemancar cukup besar.

Informasi berpa suara dikirimkan melalui gelombang radio dalam sebuah paket gelombang sebagai perubahan amplitudo yang disebut modulasi amplitudo, maupun sebagai perubahan frekuensi yang disebut modulasi frekuensi. Pesawat televisi dan pesawat radio FM menggunakan gelombang modulasi frekuensi tersebut sebagai gelombang informasi

Modulasi frekuensi sebagai pembawa informasi, lebih unggul dibandingkan dengan modulasi amplitudo (AM). Hal tersebut disebabkan pada pemancar AM terdengan derau sebagai akibat adanya peristiwa peristiwa kelistrikan dan kemagnetan di udara yang mengganggu amplitudo gelombang. Berikut adalah pengelopokan gelombang radio berdasarkan rentang frekuensinya

Gelombang Televisi

Dengan frekuensi sedikit lebih tinggi daripada gelombang radio, gelombag televisi merambat lurus, sehingga tidak bisa dipantulkan oleh lapisan lapisan atmosfer bumi. Oleh karena itu, untuk bisa mentransmisikan siaran televisi dari jarak yang sangat jauh, maka haruslah ada stasiun penghubung yang letaknya di tempat tinggi, misalnya gunung atau pegunungan tinggi. Demikian pula jika ingin melihat siaran langsung dari luar negeri, diperlukan satelit yang bertindak sebagai stasiun penghubung

2. Gelombang Mikro

Gelombang mikro (microwaves) merupakan gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi, yaitu dapat mencapai 3 x 10⁹ Hz. Selain sebagai alat komunikasi, gelombang mikro juga dapat dipakai untuk memasa, karena dapat memanaskan benda yang menyerap gelombang tersebut. Salah satu alat canggih yang memanfaatkan gelombang mikro adalah RADAR. Antena radar dapat bertindak sebagai pemencar dan penerima gelombang elektromagnetik

RADAR (Radio Detection and Rangin)

3. Sinar Inframerah

Sinar Inframerah memiliki frekuensi antara 10¹¹ - 10¹⁴ Hz. Frekuensi tersebut dapat dihasilkan oleh getaran-geteran elektron dalam bahan. Getaran elektron elektron dalam suatu atom dapat juga memancarkan gelombang elektromagnetik pada frekuensi-frekuensi yang khas dalam daerah inframerah. Spektroskop Inframerah merupakan salah satu alat yang penting untuk mempelajari struktur atom dan molekul.

4. Sinar Tampak

Sinar tampak atau cahaya adalah sinar yang dapat membantu penglihatan. Sinar tampak berada pada daerah frekuensi yang cukup sempitdengan panjang gelombang beriksar antara 10^-6 cm - 10^-7 cm, dengan spektrum warna mulai dari panjang gelombang terbesa (merah) sampai pada panjang gelombang terpendek (ungu).

5. Sinar Ultraviolet

Sinar ultraviolet dihasilkan oleh atom atom dan molekul dalam nyala listrik. Sebagian besar atom memancarkan sinar dengan frekuensi-frekuensi yang khas pada daerah sinar tampak dan sinar ultraviolet. Sinar ultraviolet memiliki frekuensi antara 1015 Hz - 1016 Hz. Matahari adalah sumber utama sinar ultraviolet

Matahari, sumber utama UV

6. Sinar X

Sinar X ditemukan oleh Wilhem Konrad Rontgen sehingga sinar X sering juga disebut dengan Sinar Rontgen. Sinar X dihasilkan dihasilkan oleh elektron-eletron yang terletak pada bagian dalam kulit elektron dari sebuah atom. Selain itu, sinar X juga dapat dihasilkan oleh elektron yang ditumbukkan pada permukaan logam dengan kecepatan tinggi. Oleh karena panjang gelombangnya sangat pendek, sinar X memiliki daya tembs yang sangat kuat dengan frekuensi antara 10¹⁶ - 10²⁰ Hz.

Tabung Sinar X

7. Sinar Gamma

Sinar gamma memiliki frekuensi antara 10²⁰ - 10²⁵ Hz, dan merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi terbesar. Sinar gamma dihasilkan oleh inti-inti atom yang tidak stabil

http://www.mediabali.net/fisika_hypermedia/gamma_ray3.jpg

Sinar Gamma

Sinar gamma memiliki daya tembus yang sangat besa, sehingga dapat menembus pelat besi dengan ketebalan beberapa centimeter. Untuk mendeteksi adanya sinar gamma dapat digunakan peralatan Geiger-Muller.

Manfaat Gelombang elektromagnetik :

Radio

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiQiAGrqpnrUCzuepBhKCB-dsl-kU3ercbKBpPS3lPColWWlHNW9PeWNOpBEhkAIngnwNKkNjAKOLTS4NQpqmEl-2YdvlIxNMBi3LfpC1yBGKFNT7ZI_TyQOzQTna_Odg7Hst_wYjk2HefV/s400/SW-radio-787788.bmp.jpeg

Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.

Micowave

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjX8TRUoNyTS3R_Adp5YjVovSvLelQOk4cXu5wNDihXulMKq1BzlV3JVW9pYIjpxFlV_Bz-gS0AEdVQjN6GSqfZxc_acbSnsOnj8LP5bMAj7pEDGS6WUAfawS4HO95BfFWSC2r2zeex9jr1/s400/mikro.jpeg

Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm. Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.

Infrared

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhpdhGF9JkRulg3QcBuxNuBWzBR9oZkJmIcAxiELbtgMrZe9rVWLMvlvHEWxic0Jj1-akPk0WWSx8qx_rgfASkMBr4L_qbkV7EKa0q0VZZBm0YFoW2PapdVozPnN410NmJMZcHdOUuzZHFV/s400/sigma-sd14-camera-front-showing-infrared-filter.jpg

Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control.

Sinar UV

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiLR536YAVQfqShxuOq7_NRtEL3siTc-lmYvLOL28yMDTaDuPJDhMShB8AP0mpuI1hge8XOAQTlDBJtTnte0ZX5qmJQAihXTWBZknvU2y2uPpACP4b0Q38V9c-yHbPPHhGqCaSZbeUVUaxa/s400/ultraviolet_light.jpg

Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit.

Sinar X

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiSOuQEehcdgfD8nXV9Y5l9KXN8TC-SMuW0zN52_bnac56mz6dhRMstkkh6WF4YHsG9rZNbF-Jptv1QnRB_1aZCpbaDqJFvJxomkw67lnqO-Tf3xbFIworK6E6pe2vQdw1Y_VNPR9IIugap/s400/1_normal_amazingxray04.jpg

Sinar X biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret keddukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah. Akan tetapi, penggunaan sinar X hars berhati-hai sebab jaringan sel – sel manusia bisa rusak akibat sinar X

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Urutan Spektrum Gelombang Elektromagnetik