a1 gel elektromagnetik syafira
DESCRIPTION
Untuk siswa kelas 1 SMATRANSCRIPT
Gelombang Elektromagneti
kSyafira Salzabella
1 SMASekolah Indonesia
Bangkok
A. GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang Elektromagnetik
Bagaimana terjadinya gelombang elektromagnetik itu ?
Didasarkan pada Hipotesis James Clark Maxwell yang mengarah
pada 3 fakta yang di peroleh dari percobaan dari :
Oersted membuktikan bahwa arus listrik dalam konduktor menghasilkan
medan magnet di sekitarnya.Faraday membuktikan bahwa batang konduktor yang menghasilkan GGL induksi pada kedua ujungnya, bila
memotong medan magnetFaraday menunjukan bahwa
perubahan Fluks magnet pada kumparan menghasilkan induksi pada
kumparan tersebut.
Maxwell menemukan bahwa cepat rambat gelombang elektromagnetik (c) dapat
dinyatakan oleh cepat rambat gelombang elektromagnetik
Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi
elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat
dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton.
Spektrum ini secara langsung berkaitan (lihat juga tabel dan awalan
SI):Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi ialah kecepatan cahaya: 3x108 m/sEnergi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GHz Panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm
Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektron volt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (λ ≥ 0,5 mm). Istilah “spektrum optik" juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 - 700 nm)
Persamaan dasar gelombang elektromagnetik. Semua gelombang elektromagnetik merambat
dalam vakum dengan cepat rambat yang sama yaitu kemudian untuk persamaan yang merambat melalui vakum berlaku persamaan dasar gelombang.
Dengan λ = panjang gelombang (m) f = frekuensi gelombang (Hz )
B. KARAKTERISTIK & TIAP PENERAPAN GELOMBANG
ELEKTROMAGNETIK
Gelombang transversal adalah gelombang yang arah getarnya
tegak lurus dengan arah rambatnya.
Contoh : gelombang tali dan gelombang permukaan air
Gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya.Contoh : gelombang pegas dan
gelombang bunyi
Gambar. Gel Longitudinal
Gambar. Gel Transversal
Gambar. Gel Radio
Lebar Frekuensi
Singkatan band ITU
Frekuensi Panjang gelombang
< 3 Hz > 100,000 km
Extremely low frequency
ELF 1 3–30 Hz 100,000 km – 10,000 km
Super low frequency
SLF 2 30–300 Hz 10,000 km – 1000 km
Ultra low frequency
ULF 3 300–3000 Hz
1000 km – 100 km
Very low frequency
VLF 4 3–30 kHz 100 km – 10 km
Low frequency
LF 5 30–300 kHz
10 km – 1 km
Medium frequency
MF 6 300–3000 kHz
1 km – 100 m
High frequency
HF 7 3–30 MHz 100 m – 10 m
Very high frequency
VHF 8 30–300 MHz
10 m – 1 m
Ultra high frequency
UHF 9 300–3000 MHz
1 m – 100 mm
Super high frequency SHF 10 3–30 GHz
100 mm – 10 mm
Lebar frekuensi memiliki nama
Lebar II - 174–245 MHz ISM lebar ... frekuensi tertentu bervariasi
Microwave (IEEE US)
L band 1 to 2 GHz
S band 2 to 4 GHz
C band 4 to 8 GHz
X band 8 to 12 GHz
Ku band 12 to 18 GHz
K band 18 to 26 GHz
Ka band 26 to 40 GHz
V band 40 to 75 GHz
W band 75 to 111 GHz
a. Perbedaan antara Gelombang Medium dengan Gelombang VHF dan UHF
Jika gelombang medium digunakan sebagai alat komunikasi yang dapat dipantulkan oleh lapisan atmosfir bumi dan informasi
yang dibawa dalam bentuk modulasi amplitude/ perubahan amplitudo.
Sedangkan gelombang VHF dan UHF digunakan sebagai alat komunikasi satelit-satelit karena tidak dapat dipantulkan oleh lapisan atmosfir bumi dan jangkauannya
sempit. Pesawat TV dan radio FM menggunkan gelombang ini sebagai pembawa informasi dalam bentuk
perubahan frekuensi.
b. Modulasi Amplitudo dan Modulasi Frekuensi
Di dalam modulator penance radio tirade penggabungan antara getaran listrik suara dengan gelombang pembawa frekuensi radio sehingga menghasilkan gelombang radio termodulasi.
Jika yang diproses dalam modulator dalam amplitudo dari getaran-getaran pembawa dan getaran listrik suara maka gelombang
radio yang dihasilkan gelombang AM (Amplitudo Modulation),
Dan jika yang diproses dalam frekuensi dari getaran-getaran gelombang pembawa dan getaran listrik suara maka gelombang radio yang dihasilkan gelombang FM (Frekuensi
Modulation ), Keunggulan gelombang AM adalah dapat
mencapai tempat yang jauh. Sedangkan keunggulan gelombang FM adalah dapat menghasilakn suara musik yang merdu.
C. Gelombang MikroGelombang mikro adalah gelombang radio
dengan frekuensi paling tinggi di atas 30 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek
pemanasan pada benda itu. Proses inilah yang dimamfaatkan dalam microwave
oven untuk memasak makanan dengan cepat.
Gelombang mikro dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging) panjang gelombang yang dihantarkan
hanya beberapa sentimeter saja. Karena cepat rambat gelombang elektromagnetik c = 3x108 m s-1, maka dengan mengamati
selang waktu antara pemancaran dan penerimaan yang dapat di tangkap oleh
radar s yang di berikan oleh
2
tC s =
d. Sinar Inframerah
Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011 Hz sampai 1014 Hz atau
daerah panjang gelombang 10-4 cm - 10-
1 cm. Sinar inframerah dihasilkan oleh molekul-molekul yang bergetar karena benda dipanaskan. Semua benda yang
berada diatas suhu nol Kelvin pasti memancarkan sinar inframerah. Sinar
inframerah dihasilkan dari getaran atom-atom dalam suatu molekul.
Getaran atom dalam suatu molekul akan memancarkan gelombang
elektromagnetik pada frekuensi yang khas dalam daerah inframerah.
e. Cahaya Tampak
Cahaya tampak sebagi radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai
bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi
oleh mata manusia. Panjang gelombangnya pun bervariasi dan bergantung pada warnanya, mulai dari 4x10-7 m untuk cahaya violet
sampai 7x10-7 m untuk cahaya merah. Salah satunya digunakan
pada kedokteran.
f. Sinar-X
Sinar-X mempunyai frekuensi antara 1016 Hz sampai 1020 Hz. Panjang
gelombang sangat pendek yaitu 10-10 sampai 10-6 cm. Karena panjang
gelombangnya yang sangat pendek maka memiliki daya tembus yang
kuat yang sangat bergantung pada frekuensinya, makin tinggi
frekuensinya, makin kuat daya
tembusnya.
g. Sinar Gamma
Sinar gamma mempunyai frekuensi dalam daerah antara 1020 Hz sampai 1025 Hz atau
panjang gelombang antara 10-15 cm sampai 10-10 cm. Daya tembusnya sangat kuat sekali sehingga dapat menembus pelat timbale atau besi yang tebal sekalipun.
Dengan daya tembus yang kuat ini menyebabkan efek serius jika diserap oleh jaringan hidup. Sinar ini digunakan untuk
membunuh sel-sel kanker dan mensterilkan peralatan rumah sakit, Sinar gamma
dibebaskan selama reaksi nuklir. Tingkat radiasinya dipantau oleh tabung Geiger-Muller sebagai detektor sinar gamma.
Sifat-sifat gelombang elektromagnetik
Dapat merambat dalam ruang tanpa medium.
Merupakan gelombang transversal.Tidak memiliki muatan listrik sehingga
merambat lurus dalam medan magnet atau listrik.
Dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan
(interferensi), pelenturan (difraksi), pengutuban (polarisasi).
Perubahan medan magnet dan listrik terjadi secara bersamaan sehingga berbanding
lurus.
TERIMA KASIH