Gelombang Elektromagnetik: Sifat, Sumber, Hingga Jenisnya

Female STEM student circling an important formula she wrote on the board. — Ilustrasi fisika yang mempelajari gelombang elektromagnetik. Foto: iStock

Jakarta -

Secara umum, gelombang terdiri dari gelombang elektromagnetik dan mekanik. Gelombang mekanik selalu merambat melalui perantara atau medium. Gelombang mekanik bisa sebagai gelombang transversal seperti perambatan tali, bisa juga merambat sebagai gelombang longitudinal seperti bunyi melalui medium udara atau benda lainnya.

Sedangkan gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam bentuk gelombang dengan beberapa variabel yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang, frekuensi, dan kecepatan. Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak.

Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Hubungan antara kecepatan gelombang, frekuensi dan panjang gelombang sebagai berikut

SCROLL TO CONTINUE WITH CONTENT

c = λ.f

Keterangan:

c = kecepatan cahaya
λ = panjang gelombang
f = frekuensi.

Energi elektromagnetik dipancarkan atau dilepaskan semua masa di alam semesta pada level yang berbeda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi maka semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya.

Berikut beberapa hal yang harus kamu tahu tentang gelombang elektromagnetik

A. Sifat Gelombang Elektromagnetik

Dilansir dari Buku Fisika Paket C 'Menangkap Pancaran Gelombang' oleh Salbiah, gelombang memiliki 8 siat, yaitu:

Gelombang elektromagnetik berupa gelombang transversal
Perubahan medan listrik E dan medan magnet B terjadi pada saat yang bersamaan
Arah medan listrik E dan medan magnet B saling tegak lurus
Kuat medan listrik E dan medan magnet B besarnya berbanding lurus satu dengan yang lain
Arah perambatan gelombang elektromagnetik selalu tegak lurus arah medan listrik E dan medan magnet B
Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa
Laju rambat gelombang elektromagnetik dalam ruang hampa merupakan tetapan umum (konstanta) c = 3 x 108 m/s. (meter/second = meter/detik)
Gelombang elektromagnetik dapat mengalami proses pemantulan, pembiasan, polarisasi, interferensi, dan difraksi (lenturan).

B. Sumber Gelombang Elektromagnetik

Osilasi Listrik
Sinar matahari
Lampu infrared secara khusus menghasilkan infra merah
Lampu ultraviolet secara khusus menghasilkan ultra ungu
Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam menghasilkan sinar X (biasa disebut sebagai sinar rontgen)
Inti atom yang tidak stabil sehingga menghasilkan radiasi alpha, beta, dan gamma. Radiasi sinar gamma merupakan salah satu gelombang elektromagnetik.

C. Jenis Gelombang Elektromagnetik

1. Gelombang Radio

Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik. Gelombang ini terbentuk ketika bunyi atau audio berubah menjadi sinyal listrik dan melalui gelombang osilator (gelombang pembawa) mengalami modulasi pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio.

2. Gelombang Mikro (Microwave)

Gelombang Mikro (Microwave) merupakan gelombang elektro magnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency) yaitu di atas 3 GHz (3×109 Hz). Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka molekul dan atom pada benda tersebut akan bergetar sehingga muncul efek pemanasan.

3. Gelombang Inframerah (Infra Red)

Inframerah merupakan gelom bang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari gelombang radio. Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul molekul yang bergetar dan kemudian terurai menjadi beberapa molekul yang berbeda karena benda diipanaskan.

4. Cahaya Tampak (merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu)

Gelombang cahaya tampak merupakan gelombang elektromagnetik yang bisa dilihat oleh indera penglihatan manusia. Gelombang cahaya tampak terdiri dari merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu.

5. Gelombang Ultraviolet (Ultra ungu)

Cahaya ultra ungu merupakan bagian dari spektrum warna, namun indera penglihatan manusia tidak mampu melihatnya. Cahaya ultra ungu mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek dibanding warna lainnya. Hal ini menyebabkan cahaya ultra ungu mempunyai daya tembus yang jauh lebih kuat dibanding warna lainnya. Ca haya ultra ungu mampu menembus kulit manusia bahkan bisa mengubah struktur sel.

6. Sinar X (X-ray)

Sinar-X mempunyai daya tembus yang lebih kuat daripada cahaya ultraungu. Sinar-X mampu menembus struktur lunak seperti daging dan kayu, kecuali struktur padat seperti tulang. Dengan kemampuannya menembus daging, maka struktur tulang/rangka bisa tampak pada layar film.

7. Sinar Gamma (Gamma ray)

Gelombang sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang paling kuat di antara gelombang elektromagnetik lainnya. Gelombang sinar Ү dapat menembus struktur padat, bahkan dapat mengubah struktur atom menjadi atom yang berbeda. Sinar Ү terjadi dari suatu proses reaksi nuklir sehingga menghasilkan radiasi yang cenderung berbahaya bagi makhluk hidup.

Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang bisa merambat tanpa adanya medium. Gelombang ini kita manfaatkan untuk membantu kehidupan sehari-hari. Setelah memahami sifat, sumber, dan jenis gelombang elektromagnetik, apa contoh gelombang elektromagnetik di sekitarmu?