Gelombang elektromagnetik adalah perambatan energi elektromagnetik melalui ruang hampa atau medium. Mereka terdiri dari medan listrik dan medan magnetik yang saling tegak lurus dan berayun secara sinusoidal secara simultan.
| Pembahasan Materi: |
| – Pengertian Gelombang Elektromagnetik – Sifat Gelombang Elektromagnetik – Spektrum Gelombang Elektromagnetik – Sifat Gelombang Elektromagnetik – Pemanfaatan Gelombang Elektromagnetik – Contoh Soal |
Berikut ini materi mengenai materi gelombang elektromagnetik:
A. Pengertian
Gelombang elektromagnetik memiliki berbagai frekuensi dan panjang gelombang yang berbeda. Spektrum gelombang elektromagnetik mencakup rentang yang luas, mulai dari gelombang radio dengan frekuensi rendah hingga gelombang gamma dengan frekuensi tinggi. Contoh gelombang elektromagnetik meliputi gelombang radio (yang digunakan dalam siaran radio), gelombang mikro (digunakan dalam teknologi radar dan komunikasi nirkabel), cahaya terlihat (yang dapat dilihat oleh mata manusia), sinar-X (yang digunakan dalam diagnostik medis), dan sinar gamma (yang digunakan dalam pengobatan dan penelitian nuklir).
B. Sifat Gelombang Elektromagnetik
- Frekuensi
Jumlah siklus gelombang per detik, diukur dalam hertz (Hz). Frekuensi adalah jumlah siklus yang terjadi dalam suatu gelombang dalam satu unit waktu. Dalam konteks gelombang, frekuensi mengukur seberapa sering gelombang tersebut berulang dalam satu detik.
- Panjang Gelombang
Jarak antara dua puncak atau dua lembah berturut-turut dalam gelombang, diukur dalam meter (m). Terkait dengan frekuensi melalui hubungan invers, yaitu semakin tinggi frekuensi, semakin pendek panjang gelombangnya.
- Kecepatan Gelombang
Bergerak pada kecepatan cahaya di ruang hampa (sekitar 3 x 10^8 meter per detik), dinyatakan sebagai konstanta c, yang dipengaruhi oleh medium tempat gelombang tersebut merambat.
C. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik memiliki spektrum yang luas, termasuk berbagai jenis gelombang berdasarkan frekuensi dan panjang gelombang, mulai dari yang memiliki frekuensi rendah hingga frekuensi tinggi:
- Gelombang Radio: Di gunakan untuk komunikasi nirkabel, termasuk siaran radio dan televisi.
- Gelombang Mikro: Di gunakan dalam teknologi radar dan komunikasi nirkabel.
- Cahaya Terlihat: Rentang gelombang yang dapat di lihat oleh mata manusia.
- Sinar-X: Di gunakan dalam bidang kedokteran untuk pemindaian gambar tubuh.
- Sinar Gamma: Sinar yang sangat energik, digunakan dalam pengobatan kanker dan dalam penelitian fisika tingkat tinggi.
D. Sifat Gelombang Elektromagnetik
- Refleksi
Gelombang elektromagnetik dapat memantul saat bertemu dengan permukaan yang reflektif, mirip dengan refleksi cahaya. Refleksi adalah fenomena di mana gelombang atau cahaya dipantulkan kembali ketika bertemu dengan suatu permukaan. Ini terjadi ketika gelombang memantul kembali setelah mengenai batas antara dua medium yang berbeda atau permukaan yang berbeda.
- Difraksi
Kemampuan gelombang untuk melengkung di sekitar suatu objek atau melalui celah sempit. Difraksi adalah fenomena di mana gelombang melengkung atau menyebar ketika melewati celah atau bentuk halangan yang memiliki ukuran yang sebanding dengan panjang gelombangnya. Ini terjadi ketika gelombang melewati atau berinteraksi dengan suatu penghalang atau celah yang sebanding dengan ukuran panjang gelombangnya.
- Polarisasi
Dapat polarisasi, yaitu arah getar medan listriknya terkait dengan arah perambatan gelombang. Polarisasi adalah sifat dari gelombang, terutama gelombang elektromagnetik atau cahaya, yang mengacu pada arah getar medan gelombang tersebut saat merambat. Dalam konteks ini, polarisasi merujuk pada arah getar medan listrik gelombang tersebut, yang tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang.
E. Pemanfaatan Gelombang Elektromagnetik
- Komunikasi: Gelombang elektromagnetik di gunakan dalam berbagai sistem komunikasi, termasuk radio, televisi, ponsel, dan internet nirkabel.
- Pemindaian Medis: Sinar-X di gunakan untuk pemindaian diagnostik, sementara gelombang elektromagnetik lainnya, seperti MRI (Resonansi Magnetik), di gunakan untuk mendapatkan gambaran internal tubuh.
- Penginderaan Jauh: Teknologi radar dan penginderaan jarak jauh menggunakan gelombang elektromagnetik untuk deteksi dan pemetaan.
Gelombang elektromagnetik memainkan peran penting dalam berbagai aspek kehidupan modern, dari komunikasi hingga teknologi medis dan banyak lagi. Pemahaman tentang sifat dan karakteristiknya penting dalam pengembangan teknologi masa depan serta dalam menjelaskan banyak fenomena fisika yang ada di sekitar kita.
Contoh Soal
1. Sebuah gelombang elektromagnetik memiliki polarisasi linear dengan arah getar medan listrik sejajar sumbu x. Jika gelombang ini bertemu dengan filter polaroid yang memiliki arah polarisasi sejajar sumbu y, apa yang terjadi pada gelombang tersebut setelah melewati filter?
Jawaban dan Pembahasan:
| Dalam kasus ini, gelombang dengan polarisasi linear memiliki arah getar medan listrik sejajar sumbu x. Filter polaroid yang memiliki arah polarisasi sejajar sumbu y hanya membiarkan gelombang yang memiliki polarisasi sejajar dengan sumbu y untuk melewatinya. Ketika gelombang dengan polarisasi sejajar sumbu x bertemu dengan filter yang memiliki polarisasi sejajar sumbu y, maka intensitas gelombang akan berkurang secara signifikan setelah melewati filter. Ini karena filter hanya membiarkan komponen gelombang yang sesuai dengan arah polarisasi filter untuk melewatinya. |
2. Sebuah gelombang cahaya dipancarkan melalui celah kecil. Apakah yang terjadi pada gelombang tersebut saat melewati celah dan bagaimana difraksi mempengaruhi gelombang cahaya ini?
Jawaban dan Pembahasan:
| Difraksi adalah fenomena di mana gelombang melengkung atau menyebar ketika melewati celah atau penghalang dengan ukuran yang sebanding dengan panjang gelombangnya. Ketika gelombang cahaya melewati celah kecil, fenomena difraksi akan terjadi. Gelombang cahaya akan menyebar keluar dari celah dalam pola yang khas, membentuk pola gelap dan terang pada layar di belakang celah. Pola ini merupakan hasil dari gelombang yang melengkung setelah melewati celah dan merupakan contoh dari efek difraksi pada gelombang cahaya. |
Baca juga: SMA-BIOLOGI: MIKORIZA
YUK BERKOMPETISI DAN BERPRESTASI
Halo pelajar Indonesia, Ayo uji kompetensimu sekarang juga dengan mengikuti Kompetisi Online dan manfaatkan kesempatan untuk berkembang secara pribadi dan profesional! Sertai tantangan ini untuk mengasah keterampilan, memperluas pengetahuan, dan membangun jaringan yang berharga. Ada banyak sekali kompetisi nasional dan internasional yang tersedia setiap bulannya hanya di Kompetisi.in.
LEMBAGA PENYELENGGARA LEGAL DAN TERDAFTAR DI KEMENKUMHAM HINGGA PUSPRESNAS
Lembaga penyelenggara kompetisi sudah terdaftar di Kementerian Hukum dan HAM dengan nomor AHU-0056982-AH.114 Tahun 2020 serta telah terkurasi sistem puspresnas di https://simt.kemdikbud.go.id/kurasi. Kami sudah berpengalaman sejak tahun 2019 dan sudah melahirkan banyak alumni berprestasi di tingkat nasional hingga internasional loh!!. Yuk buruan tunggu apa lagi segera gabung di Kompetisi.in
TEMUKAN MATERI DAN BIMBEL TERUPDATE
Hayo, siapa yang lagi bingung sama materi belajar di sekolah? Yuk belajar materi tambahan secara online di Website Belajaria!. Belajar bisa kapanpun dan dimanapun. Eits, Kalau masih bingung jangan khawatir!. Ada carilesprivat.com dan lesprivatsidoarjo.com yang siap membantu kalian belajar dengan tentor yang kompeten, komunikatif, dan berpengalaman loh!. Tunggu apa lagi? Yuk join sekarang! Ada FREE BIAYA PENDAFTARAN dan FREE SATU BULAN LES juga sebelum kuota terpenuhi.
PLATFORM KOMPETISI ONLINE PERTAMA DI INDONESIA
Yuk ikuti kompetisi online yang terdaftar dan legal di kompetisinasional.com, olimpiadekita.com, pusatbelajar.online, kompetisionline.com, kompetisi.co.id, ajangjuara.com, dan olimpiade.in pasti deh bakal berkesan dan semangat terus untuk berprestasi!! Yuk daftar di kompetisi.in!