Apa yang dimaksud dengan spektrum gelombang elektromagnetik?

Spektrum gelombang elektromagnetik adalah rangkaian dari semua gelombang elektromagnetik yang diatur sesuai dengan frekuensi dan panjang gelombang.

Contoh Spektrum gelombang elektromagnetik

Matahari, bumi, dan benda-benda lain memancarkan energi elektromagnetik dari berbagai panjang gelombang. Energi elektromagnetik melewati ruang dengan kecepatan cahaya dalam bentuk gelombang sinusoidal.

Susunan spektrum gelombang elektromagnetik bisa diurutkan berdasarkan kategori berikut:

Susunan spektrum gelombang elektromagnetik:

1. Barisan dari frekuensi terbesar menuju frekuensi terkecil atau panjang gelombang terkecil menuju panjang gelombang terbesar

Sinnar gamma – sinar X – sinar ultraviolet (cahaya matahari) – sinar tampak – sinar inframerah – gelombang RADAR – gelombang TV – gelombang radio.

2. Barisan frekuensi cahaya yang terlihat dari yang kecil menuju yang besar

Cahaya merah – cahaya jingga – cahaya kuning – cahaya hijau – cahaya biru – cahaya nila – cahaya ungu.

3. Besarnya rentang panjang gelombang:

Gelombang RADAR (sekitar 1010 Hz) – sinar infrared (1011 – 1014 Hz) – sinar ultraviolet (1015 – 1016 Hz) – sinar X/rontgen (1016 – 1020 Hz) – sinar gamma (1020 – 1025 Hz).

Spektrum Adalah

Dalam ilmu alam spektrum adalah rentetan warna kontinu yang diperoleh apabila cahaya diuraikan ke dalam komponennya.

Spektrum elektromagnetik

Spektrum elektromagnetik merupakan susunan bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan interval frekuensi dan panjang gelombangnya. Gelombang elektromagnetik sendiri mencakup gelombang radio, cahaya, sinar X, mikro gelombang, sinar gamma, dan lain sebagainya.

Urutan spektrum gelombang elektromagnetik

1. Gelombang Radio

• Gelombang ini dihasilkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator.
• Prinsip kerja radio
  Gelombang radio dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula. Radio penerima mengubah energi gelombang menjadi energi bunyi.
• Luas daerah jangkauan tergantung pada tinggi rendahnya antena.
• Tabel gelombang radio

Perbedaan antara gelombang medium serta gelombang VHF dan UHF sebagai berikut.

• Dipantulkan oleh lapisan atmosfer bumi (ionosfer) sehingga jangkauannya luas.
• Informasi bunyi dibawa dalam bentuk perubahan amplitudo atau modulasi amplitudo (AM).
• Pemancar AM akan terdengar derau akibat peristiwa-peristiwa kelistrikan dan kemagnetan di udara yang dapat mengganggu amplitudo gelombang.

2. Gelombang Televisi

• Merambat lurus dan tidak dapat dipantulkan oleh lapisan atmosfer sehingga diperlukan stasiun penghubung (relai) yang terletak pada tempatyang tinggi atau satelit sebagai penghubung.
• Frekuensinya lebih tinggi dari gelombang radio.

3. Gelombang Mikro (Microwave)

• Frekuensi gelombang mikro adalah 3 GHz dan jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, akan muncul efek pemanasan pada benda tersebut.
• Microwave dimanfaatkan untuk alat komunikasi, alat memasak, dan radar.
• Radar (Radio Detection and Ranging) digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik. Digunakan di bandara untuk mendeteksi adanya pesawat yang terbang atau meninggalkan bandara.

4. Sinar Inframerah (infrared)

• Sinar inframerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena dipanaskan. Setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah.
• Tidak dapat dideteksi dengan mata telanjang.
• Tidak banyak dihamburkan oleh partikel di udara.
• Dimanfaatkan oleh pesawat udara ataupun satelit-satelit untuk memotret bumi.

5. Cahaya Tampak

• Berada pada daerah frekuensi yang cukup sempit (X = 430-690 nm).
• Bermanfaat untuk membantu penglihatan kita agar benda tampak oleh mata.
• Spektrum cahaya tampak: merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu (Me Ji Ku Hi Bi NiU).

6. Sinar Ultraviolet (Ultraungu)

• Mempunyai frekuensi 1015-1016 Hz.
• Dihasilkan dari matahari.
• Merupakan atmosfer bumi (lapisan ozon: 03) yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet.
• Meningkatnya ultraviolet di bumi dapat menyebabkan kanker kulit dan katarak mata serta dapat mengurangi sistem kekebalan tubuh dan menyebabkan rendahnya produk ganggang yang menjadi bahan pangan bagi seluruh rantai makanan.

7. Sinar-X (Sinar Rontgen)

Dihasilkan oleh elektron-elektron yang terletak pada bagian dalam kulit elektron dari sebuah atom dan elektron yang berkecepatan tinggi yang ditumbukkan ke permukaan logam.
Mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek dan mempunyai daya tembus yang kuat.

Frekuensinya 1016—1020 Hz.
Manfaat di bidang kedokteran, antara lain untuk mendeteksi organ-organ tubuh, memotret posisi tulang dalam tubuh, menentukan posisi tulang yang patah, dan di bidang industri untuk mengetahui cacat logam.
Ditemukan oleh Wilhelm K. Rontgen (1945-1932) ketika sedang mempelajari katode.

Sifat-sifat sinar-X sebagai berikut:

• Frekuensinya sangat tinggi sehingga dapat menembus benda-benda padat tertentu.
• Tidak dapat dideteksi oleh alat indra.
• Tidak dipengaruhi medan listrik maupun medan magnet.
• Dapat menghitamkan pelatfilm.
• Dapat menyebabkan logam melepaskan elektron.

8. Sinar Gamma

Sinar gamma mempunyai rentang frekuensi antara 1020 Hz sampai 1025 Hz atau panjang gelombang antara 10-15 cm sampai 10-10 cm. Daya tembusnya sangat besar sehingga dapat menembus pelat timbal atau pelat besi.

Manfaat sinar gamma sebagai berikut.

• Dapat digunakan untuk membunuh sel kanker.
• Memeriksa cacat-cacat pada logam.
• Mensterilkan peralatan rumah sakit.

Manfaat spektrum gelombang elektromagnetik

Teori gelombang elektromagnetik banyak dimanfaatkan dalam berbagai jenis alat yang kini sangat bermanfaat untuk kehidupan manusia di berbagai bidang. Pemanfaatan gelombang elektromagnetik ini bisa tergantung pada jenis gelombang dan panjang gelombang yang menyebabkan perilaku gelombang menjadi relatif berbeda.

Berikut ini beberapa contoh pemanfaatan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari, di antaranya:

• Sinar X atau rontgen untuk melihat organ dalam tubuh seperti tulang, paru-paru, ginjal, usus, dan organ dalam lainnya sebagai acuan untuk mendiagnosa pasien.
• Sinar X digunakan untuk melihat isi tas/koper penumpang tanpa harus membuka tas tersebut sehingga mempercepat proses antrian di bandara penerbangan.
• Pemanfaatan sinar X dalam ilmu fisika untuk mempelajari pola-pola difraksi pada struktur atom suatu bahan yang nantinya digunakan untuk menentukan struktur bahan tersebut.
  Pemanfaatan gelombang mikro sebagai mekanisme dalam memanggang di oven microwave.
• Penggunaan sinar inframerah pada remote untuk memudahkan mentransmisikan data tanpa kabel.
• Pemanfaatan gelombang radio untuk mentransmisikan sinyal dengan jarak yang sangat jauh dan biasanya digunakan oleh radio, stasiun televisi, sinyal komunikasi, dan lain sebagainya.
• Pembuatan teleskop satelit inframerah (Space Infrared Telescope Facility) yang dipasang di orbit untuk menghasilkan gambar-gambar foto alam semesta.
• Menangkap energi cahaya matahari dengan menggunakan solar sel yang merupakan komponen dari bahan semikonduktor yang dapat menangkap energi panas. Energi panas gelombang elektromagnetik dari matahari dari matahari tersebut kemudian diubah menjadi energi listrik.

Gambar spektrum gelombang elektromagnetik

Soal dan Jawaban Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Untuk apa spektrum gelombang  elektromagnetik digunakan?

Jawaban:

Hampir semua frekuensi dan panjang gelombang radiasi elektromagnetik dapat digunakan untuk spektroskopi. Gelombang radio, sinar infra merah, sinar tampak, sinar ultraviolet, sinar-X, dan sinar gamma adalah semua jenis radiasi elektromagnetik. Gelombang radio memiliki panjang gelombang terpanjang, dan sinar gamma memiliki panjang gelombang terpendek.

Bacaan Lainnya

• Induksi Elektromagnetik – Hukum Faraday dan Hukum Lenz – Soal dan Jawaban
• Konstanta Dielektrik – Permitivitas Listrik
• Induksi dan Fluks Magnetik Bersama Contoh Soal dan Jawaban
• Rumus Rangkaian Listrik Dan Contoh-Contoh Soal Beserta Jawabannya
• Tabel Konstanta Fisika – Tabel konstanta universal, elektromagnetik, atom dan nuklir, fisika-kimia, nilai yang diadopsi, satuan natural, bilangan tetap
• Rumus Fisika: Alat optik: Lup, Mikroskop, Teropong Bintang, Energi, Frekuensi, Gaya, Gerak, Getaran, Kalor, Massa jenis, Medan magnet, Mekanika fluida, Momen Inersia, Panjang gelombang, Pemuaian, Percepatan (akselerasi), Radioaktif, Rangkaian listrik, Relativitas, Tekanan, Usaha Termodinamika, Vektor
• Bagaimana Albert Einstein mendapatkan rumus E=mc² ?

Sumber bacaan: Live Science, Britannica

Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing