bab 7 gelombang elektromagnetik

Berkelas

Bab 7Bab 7Gelombang Gelombang ElektromagnetikElektromagnetik

Standar Kompetensi:Standar Kompetensi:Memahani konsep dan prinsip gelombang elektromagnetik.

Kompetensi Dasar:Kompetensi Dasar:• Mendeskripsikan spektrum gelombang

elektromagnetik.• Menjelaskan aplikasi gelombang

elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari.

A.A. Gelombang Elektromagentik Gelombang Elektromagentik Menurut Hipotesis MaxwellMenurut Hipotesis Maxwell

“Perubahan medan magnetik dapat menimbulkan medan listrik maka sebaliknya perubahan medan listrik akan dapat menimbulkan medan magnetik.”

Menurut perhitungan Maxwell, kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada dua besaran, yaitu:1) permitivitas listrik (εo), dan2) permeabilitas magnetik (µo).

1

o o

c

Apabila, εo = 8,85 × 10–12 C/Nm2

µo = 12,60 × 10–6 Wb/Am, diperoleh nilai c = 3 × 108

m/s.

Sehingga dirumuskan dengan:

Hipotesis yang dikemukakan oleh Maxwell dibuktikan kebenarannya oleh Heinrich Rudolfh Hertz, melalui percobaan dengan alat yang serupa dengan induktor Ruhmkorf.

B.B. Sifat-Sifat Gelombang Sifat-Sifat Gelombang ElektromagentikElektromagentik

• Dapat merambat dalam ruang hampa.• Merupakan gelombang transversal.• Dapat mengalami refleksi, refraksi,

interferensi, difraksi, dan polarisasi.• Arah perambatannya tidak dibelokkan oleh

medan listrik maupun medan magnet.

C.C. Spektrum Gelombang Spektrum Gelombang ElektromagentikElektromagentik

Gelombang radio

Televisi

Radar

Gelombang mikro

Gelombang inframerah

Cahaya tampak Sinar-X

Sinar gamma

D.D. Karakteristik dan Penerapan Karakteristik dan Penerapan Gelombang ElektromagnetikGelombang Elektromagnetik

1.1. Sinar Gamma Sinar Gamma Karakteristik: • Dalam spektrum GEM, memiliki

frekuensi terbesar, yaitu 1020 Hz - 1025 Hz

• Panjang gelombang 10-5 nm – 10-1 nm.• Memiliki daya tembus kuat.

Manfaat: • Pensteril makanan.• Bahan radioterapi.• Pengontrol ketebalan logam.

2.2. Sinar-XSinar-XKarakteristik: • Memiliki frekuensi 1016 Hz - 1020 Hz.• Panjang gelombang 10-11 m – 10-8 m.• Diperoleh dari hasil penembakan

elektron berkecepatan tinggi.

Manfaat: • Diagnosa penyakit dalam

tubuh melalui rontgen.• Salah satu komponen

detektor logam.• Penganalisa

struktur atom kristal

3.3. Sinar UltravioletSinar UltravioletKarakteristik: • Memiliki frekuensi 1015 Hz – 1017 Hz.• Panjang gelombang 10-8 m – 10-7 m.• Dapat memendarkan barium platina

sianida dan menghitamkan plat foto.Manfaat: • Sterilisasi kuman penyakit.• Digunakan dalam pembuatan IC

sebagai perusak struktur molekul.• Komponen utama dalam

alat pemeriksa kealian uang kertas.

4.4. Cahaya TampakCahaya TampakKarakteristik: • Memiliki frekuensi sekitar 1015 Hz.• Panjang gelombang 400 nm – 800 nm.• Dapat terurai hingga beberapa warna

oleh optik tertentu, seperti air dan prisma

Manfaat: • Membantu penglihatan manusia.• Salah satu komponen alat endoskop yang

berfungsi untuk melihat organ tubuh bagian dalam.

5.5. Sinar InframerahSinar InframerahKarakteristik: • Memiliki frekuensi 1011 Hz – 1014

Hz.• Dapat dihasilkan oleh getaran-

getaran atom dalam bahan.• Tidak banyak dihamburkan oleh

partikel udara.• Merupakan sinar yang panas.Manfaat:

Komponen utama penyusun alat kamera inframerah yang digunakan untuk mencari korban dalam peristiwa kebakaran.

6.6. Gelombang MikroGelombang Mikro

Karakteristik: • Merupakan gelombang radio

pendek.• Panjang gelombang 10-3 m - 10-1

mManfaat: • Pemanas makanan (oven)• Radar

Misalnya, selang waktu antara pemancar dan penerima radar adalah t, kecepatan peram-batan radar c maka jarak sasaran dari pe-mancaran radar adalah,

2tcs

2tcs

6.6. Gelombang Televisi dan RadioGelombang Televisi dan Radio

Karakteristik Gelombang Radio AM:• Berfrekuensi 104 Hz -

107 Hz.• Mudah dipantulkan

oleh lapisan ionosfer.• Mudah terpegaruh

peristiwa kelistrikan di udara.

Karakteristik Gelombang Radio FM:• Berfrekuensi sekitar

108 Hz.• Tidak dapat

dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

• Tidak mudah terpegaruh peristiwa kelistrikan di udara.• Membutuhkan relai untuk mencapai tempat-tempat yang jauh.

Karakteristik Gelombang Televisi• Tidak dapat

dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

• Tidak mudah terpegaruh peristiwa kelistrikan di udara.

• Membawa inforasi berupa suara dan gambar.