Gelombang elektromagnetik
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Gelombang elektromagnetik

on

  • 367 views

 

Statistics

Views

Total Views
367
Views on SlideShare
346
Embed Views
21

Actions

Likes
0
Downloads
12
Comments
0

1 Embed 21

http://www.slideee.com 21

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Gelombang elektromagnetik Gelombang elektromagnetik Document Transcript

  • GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Disusun oleh : Destina Kelas Akselerasi 1 FISIKA
  • Gelombang elektromagnetik 2 Kata pengantar Puji syukur kita panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan karunia-Nya jualah , kami dapat menyelesaikan Makalah tentang Gelombang Elektromagnetik ini, dan dapat hadir kehadapan kalian. Tujuan utama kami menyusun Makalah ini adalah untuk membantu pelajar kelas X memahami teori serta pemanfaatan gelombang elektomagnetik dikehidupan kita. Makalah ini dibuat berdasarkan informasi yang kami dapat dari berbagai sumber yaitu buku dan beberapa situs di Internet. Meskipun telah berusaha segenap kemampuan namun penyusun menyadari bahwa makalah ini masih tidak sempurna. Oleh karena itu mohon dimaklumi dan kami berharap dengan makalah ini kita dapat lebih peka terhadap apa yang ada disekitar kita untuk memanfaatkan kearah yang positif. Penyusun juga mengucapkan terimakasih untuk rekan yang telah membantu serta pembaca yang setia. Akhir kata, semoga mkalah ini dapat berguna untuk kita semua. Penyusun ,Januari 2010 Destina
  • Gelombang elektromagnetik 3 Daftar Isi Kata pengantar : …………………………………………………………….… 2 Daftar isi`: …………………………………………………………………….. 3 Penemuan Gelombang Elektromagnetik : ………………………………….…. 4 Spektum gelombang elektomagnetik : ………………………………………… 5 Klasifikasi dan penerapan gelombang elektromagnetik : …………………….. 6 Gelombang Radio : ……………………………………………………………. 6 Gelombang mikro : ……………………………………………………………. 7 Sinar Infrared : ………………………………………………………………… 7 Cahaya Tampak : ……………………………………………………………….7 Sinar ultraviolet : ………………………………………………………………. 8 Sinar-X : ……………………………………………………………………….. 8 Sinar Gamma : …………………………………………………………………. 9 Daftar Pustaka : ………………………………………………………………..10
  • Gelombang elektromagnetik 4 GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK 1. Penemuan Gelombang Elektromagnetik Gelombang elektromagnetik dihasilkan oleh dua muatan yang berlainan (dipole listrik) yang bergetar atau berubah-ubah sehingga menimbulkan medan listrik yang berubah-ubah. Medan listik yang berubah-ubah menimbulkan medan magnetic yang berubah-ubah pula. Adanya medan listrik dan medan magnetic yang merambat bersama menghasilkan gelombang elektromagnetik. Sifat-sifat gelombang elektromagnetik a. Perubahan medan listrik dan medan magnetic terjadi pada saat bersamaaan sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama. b. Arah medan listrik dan medan magnetic saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang. c. Gelombang elektomagnetik merupakan gelombang trasversal. d. Gelombang ini mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi serta dapat mengalami polirasi karena temasuk gelombang transversal e. Besar medan listrik dan medan magnetic berbanding lurus satu sama lain. f. Tidak dipengaruhi oleh medan listrik dan medan magnetic karena tidak mempunyai muatan. g. Dalam ruangan hampa bergerak dengan cepat rambat 3 X 108 m/s. Medan listrik dan medan magnetic selalu tegak lurus dan keduanya saling tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang. Lebih lanjut dari persamaannya, Maxwell menemukan bahwa cepat rambat gelombang elektromagnetik, c, dapat dinyatakan :
  • Gelombang elektromagnetik 5 c = 3,0 x 108 m/s sama dengan cepat rambat cahaya dalam vakum. Cepat rambat gelombang elektromagnetik dimedium selain udara lebih kecil daripada cepat rambat gelombang elektromagnetik dalam hampa. Maxwell tidak percaya bahwa hasil hitungan persamaaannya ini adalah kebetulan belaka. Karena itu, dengan yakin ia mengajukan hipotesis bahwa cahaya adalah suatu gelombang elektromagnetik. Hipotesis Maxwell akhirnya berhasil dibuktikan secara eksperimen oleh Heinrich Herz (1857-1894), fisikawan Jerman pada tahun 1888. 2. Spektum gelombang elektomagnetik Spectrum gelombang elektromagnetkik masih terdiri dari berbagai jenis gelombang lainnya, yang dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombannya. Tampak bahwa terendah atau panjang gelombang terbesar adalah gelombang radio, dan frekuensi tertinggi atau panjang gelombang terkecil adalah sinar gamma. Urutan spectrum gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari dari frekuensi terkesil sampai frekuensi terbesar berdasarkan gambar, sebagai berikut : a. Gelombang radio b. Gelombang mikro c. Sinar infrared (IR) d. Cahaya tampak e. Sinar ultraviolet (UV) f. Sinar-X g. Sinar gamma Hubungan frekuensi dan panjang gelombang elektromagnetik : E = kB Energi gelombang elektromagnetik yang berbentuk foton tiap kuanta sebagai fungsi frekuensi : B = ε0μ0CE Energi gelombang elektromagnetik yang berbentuk foton tiap kuanta sebagai fungsi panjang gelombang : c = 1 √ ε0μ0
  • Gelombang elektromagnetik 6 3. Klasifikasi dan penerapan gelombang elektromagnetik A. Gelombang Radio Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan panjang frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antenna dan diterima oleh antena pula. Pengelompokkan gelombang radio : Lebar frekuensi Panjang gelombang tertentu Beberapa penggunaan Low (LF) 30 kHz-300kHz Long wave 1500 m Radio gelombang panjang dan komunikasi melalui jarak jauh. Medium (MF) 300kHz-3MHz Medium wave 300 m Gelombang medium local dan radio jarak jauh High(HF) 3MHz-30MHz Short wave 30 m Radio gelombang pendek dan komunikasi, radio amatir, dan CB Very high (VHF) 30MHz-300MHz Very short wave 3 m Radio FM, polisi, dan pelayaran darurat Ultra high (UHV) 300MHz-3GHz Ultra short wave 30 cm TV (jalur 4,5) Super high (SHV) Diatas 3 GHz Microwaves 3 cm Radar, komunikasi satelit, telepon dan saluran TV Perbandinga antara Gelombang Medium dengan gelombang VHF dan UHV Gelombang radio dengan frekuensi sekitar 1 MHz disebut gelombang Medium. Gelombang ini mudah dipantulkan oleh ionosfer dan dapat digunakan sebagai alat komunikasi. Gelombang TV (UHF) dan radio (VHF) tidak dapat dipantulkan oleh ionosfer sehingga luas jangkauan sempit. Gelombang ini sering digunakan sebagai alat komunikasi dengan sateli-satelit. Modulasi amplitudo dan Modulasi Frekuensi Jika yang diproses dalam modulator adalah amplitude dari getaran-getaran pembawa dan getaran listrik suara, maka gelombang radio yang dihasilkan disebut gelombang AM (Amplitude Modulation). Jika yang diproses dalam modulator adalah frekuensi dari getaran-getaran gelombang pembawa maka gelombang radio yang dihasilkan disebut gelombang FM (frequency Modulation). Keunggulan gelombang AM adalah dapat mencapai tempat yang jauh, Keunggulan gelombang FM adalah dapat menghasilkan suara musi k yang merdu karena bebas dari inferensi listrik.
  • Gelombang elektromagnetik 7 B. Gelombang mikro Gelombang mikro adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi (SHF) yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu Dapat dimanfaatkan pada microwave dan radar a. Microwave : microwave oven ini memanfaatkan sifat gelombang mikro yang memberikan efek pemanasan pada benda. Untuk memasak makanan secara cepat dan ekonomis alat ini dirancang menggunakan gelombang elektromagnetik berdiri dengan panjang gelombang 12,2 cm. b. RADAR : pesawat radar berkerja menggunakan sifat pemantulan gelombang mikro. Antena sebagai pemancar sekaligus penerima gelombang elektromagnetik yang dipancarkan. Sebuah antenna memancarkan seberkassinar tipis gelombang mikro dalam bentuk pulsa-pulsa pendek. C. Sinar Inframerah (IR) Sinar Inframerah memiliki frekuensi 1011 sampai 1014 Hz atau daerah gelombang 10-4 sampai 10-1 . Sinar Inframerah yang dihasilkan oleh electron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda dipanaskan, sesungguhnya setiap suhu yang bersuhu di atas nol Kelvin pasti memancarkan radiasi Inframerah. Kondisi-kondisi kesehatan seperti masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah alatnya disebut termogram. Energy yang terkandung dalam sinar ini tampil sebagai energy panas. Suatu penggunaan popular dari radiasi inframerah saat ini adalah remote control untuk peralatan listrik seperti TV, AC, VCD, dll. Radiasi Inframerah dapat digunakan dalam alaram pencuri. Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan membunyikan alarm. Di Industri dan laboratorium inframerah digunakan sebagai oven pengering juga bermanfaat untuk memanaskan ruangan dan pengering sampel. D. Cahaya Tampak Cahaya tampak dari spectrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia (visual) panjang gelombang kira-kira 4x10-7 m cahaya Violet, 7x10-7 m cahaya merah. Cahaya monokromatik pembentuk cahaya polikromatik adalah (me-ji-ku-hi-bi-ni-u) seperti warna pelangi. Cahaya tampak polikromatik dimanfaatkan untuk melihat benda, pengering surya, kompor surya, pemanas ruangan, distilasi surya, dan baterai fotovoltaik. a. Melihat benda Cahaya tampak putih dimanfaatkan untuk melihat benda, kemudian dipantulkan kemata kita. Oleh karena itu pada malam gelap gulita kita tidak dapat melihat benda. b. Pengering Surya Cahaya tampak polikromatik biasa kita manfaatkan untuk mengeringkan pakaian setelah dicuci, hasil panen petani, mengeringkan kayu dan lain sebagainnya.
  • Gelombang elektromagnetik 8 c. Kompor surya Kompor surya merupakan piranti yang memanfaatkan cahaya tampak untuk memanaskan atau memasak. Kompor ini komponen utama berupa kolektor surya jenis pemanas udara. d. Pemanas Ruangan Pemanas ruangan ini memanfaatkan cahaya tampak, udara yang dipanaskan oleh kolektor surya akan naik secara konveksi saat itu. Kalor tersebut disimpan dalam batuan dan udara kembali mengalir kedasar kolektor surya. e. Pendingin ruangan Pendingin ruangan ini prinsip kerjanya adalah air panas darikolektor surya pelat rata digunakan untuk melarutkan air dari larutan litium bromida dan air dalam sebuah generator. Uap air kemudian diuapkan pada koil pipa untuk mendinginkan nya sebagai penyegaran udara. f. Distilasi surya Kolam yang ditutup dengan atap kaca yang diletakkan miring, air yang menerima cahaya tampak akan menguap dan mengembun pada kaca dan menjadi air bersih, yang kemudian dialirkan ke pompa tempat penyimpanan. g. Baterai fotovoltaik Selfoltarik surya adalah suatu perangkat yang terbuat dari semi konduktor yang dapat mengubah radiasi surya dari pita gelombang tertentu menjadi listrik. E. Sinar Ultraviolet Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi 1015 sampai 1016 Hz atau daerah panjang gelombnag 10-8 m sampai 10-7 m. sinar Ultraviolet dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Sinar ultraviolet dari matahari dapat menghasilkan vitamin D yang kita perlukan untuk tulang yang sehat. Matahari adalah sumber energy ultraviolet, ozon yang terdapat dilapisan atmosfer menyerap sinar ultraviolet berlebih , walau begitu jika terlalu sering terkena matahari maka akan terjadi perubahan warna kulit menjadi kehitam-hitaman. Sinar ultraviolet dapat dimanfaatkan pada proses polimerasasi, pendektesian, disinfeksi, penjebak serangga dan terapi sinar. F. Sinar-X Sinar-X memiliki daerah frekuensi antara 1016 Hz sampai 1020 Hz panjang gelombangnya pendek, yaitu 10-10 cm sampai 10-6 cm, sinar ini dihasilkan dari penembakan atom-atom dengan partikel-partikel berenergi tinggi. karena panjang gelombang sangat pendek maka sinar-X dapat menembus buku tebal, kayu setebal beberapa cm,dam pelat aluminium setebal 1 cm. Dalam bidang Fisika material untuk menyelidiki struktur material dan orientasi bidang digunakan XRD yaitu prinsif difraksi oleh kisi-kisi dalam Kristal material. Dalam bidang medis sinar-X digunakan untuk mendeteksi keadaan dalam tubuh, untuk memfoto kkondisi tulang retak atau patah, dan untuk memfoto paru-para serta lain sebagainya.
  • Gelombang elektromagnetik 9 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 besar sekali sehungga dapat menembus pelat timbale atau pelat besi yang tebalnya beberapa cm. Pada pertanian sinar gamma digunakan untuk rekayasa genetika, yaitu penyinaran untuk menghasilkan bibit unggul. Dalam dunia medis, sinar gamma juga dapat bermanfaat untuk membunuh kanker namun harus dengan dosis yang tepat. Sinar gamma juga dapat digunakan untk mensterilisasi peralatan dirumah sakit.
  • Gelombang elektromagnetik 10 Daftar Pustaka Istiyono. Edi Drs , Msi, Intan pariwara , Jakarta, fisika kelas X semester 2 untuk SMA dan Ma. Kanginan. Marthen, Erlangga, Jakarta, Fisika untuk SMA kelas X. www.google.com www.persembahanku.wordpres.com