Materi Gelombang Elektromagnetik, Rumus dan Contoh Soal


Materi Gelombang Elektromagnetik – Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak membutuhkan medium untuk merambat. Artinya, gelombang elektromagnetik bisa merambat meskipun dalam ruang hampa seperti di luar angkasa. Gelombang elektromagnetik dibentuk oleh medan magnet dan medan listrik yang saling merambat tegak lurus.

Gelombang elektromagnetik dapat dibentuk oleh medan magnet dan medan listrik yang saling merambat tegak lurus. Sumber penghasil gelombang elektromagnetik berbeda-beda. Beberapa di antaranya dihasilkan oleh nuklir atau atomik yang di dalamnya memuat fisika kuantum.



Baca juga: Materi, Rumus dan Pembahasan Gelombang Bunyi

Baca juga: Struktur Lewis Asam Sulfat H2SO4

Gelombang elektromagnetik wujudnya dapat berupa gelombang radio yang biasa digunakan oleh astronot untuk berkomunikasi. Namun, tidak hanya itu saja karena gelombang elektromagnetik memiliki beberapa macam.

Pada kesempatan kali ini kalian akan mempelajari mengenai gelombang elektromagnetik. Berikut pembahasannya.

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Ternyata, gelombang elektromagnetik itu tidak hanya gelombang radio saja. Melainkan ada 7 spektrum yang wajib dipahami sebagai berikut.

1. Gelombang radio

Gelombang radio menjadi spektrum gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang terbesar dan frekuensi terkecil. Gelombang ini dihasilkan oleh elektron pada kawat penghantar. Elektron tersebut nantinya akan menghasilkan arus bolak-balik pada kawat.

2. Gelombang mikro

Gelombang mikro termasuk dalam spektrum gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi terkecil kedua setelah gelombang radio. Frekuensi gelombang mikro adalah 1010 Hz dengan panjang gelombang 3 mm. gelombang mikro biasa dimanfaatkan untuk kepentingan deteksi bawah laut menggunakan radar, membantu pendaratan pesawat, dan sebagainya.

3. Sinar inframerah

Sinar inframerah memiliki frekuensi lebih besar daripada gelombang mikro. Frekuensi sinar inframerah berada di rentang 1011 Hz – 1014 Hz. Artinya, panjang gelombang sinar inframerah lebih kecil daripada gelombang radio dan gelombang mikro.

4. Cahaya tampak

Cahaya tampak menjadi salah satu spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dilihat. Warna-warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu merupakan bentuk spektrum cahaya tampak. Cahaya tampak memiliki frekuensi sekitar 1015 Hz dengan panjang gelombang 400 nm – 800 nm.

5. Sinar ultraviolet

Sinar ultraviolet atau biasa disingkat sinar UV merupakan spektrum gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi 1015 – 1016 Hz. Panjang gelombang sinar UV adalah 10 – 100 nm. Sinar UV dihasilkan oleh radiasi sinar Matahari.

6. Sinar X

Sinar X menjadi salah satu spektrum gelombang elektromagnetik dengan frekuensi atau energi terbesar kedua setelah sinar gamma. Frekuensi sinar X berada di kisaran 1016 – 1020 Hz. Sinar ini ditemukan oleh Wilhelm Rontgen. Itulah mengapa sinar X juga biasa disebut sinar Rontgen.

7. Sinar gamma

Sinar gamma adalah bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik dengan energi tertinggi. Hal itu dikarenakan sinar gamma memiliki frekuensi tertinggi di antara spektrum gelombang elektromagnetik lainnya, yaitu 1020 – 1025 Hz.

Baca juga: Notasi Ilmiah Fisika Kelas 10 SMA

Baca juga: Reaksi Hidrokarbon, Subtitusi, Adisi dan Eliminasi

Rumus Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik dasarnya memiliki sifat-sifat sebagai berikut.

  1. Memiliki kecepatan konstan di ruang hampa, yaitu sebesar 3 × 108 m/s.
  2. Tidak dipengaruhi oleh medan listrik maupun medan magnet karena tidak bermuatan listrik.
  3. Termasuk gelombang transversal.
  4. Energinya bergantung pada besarnya frekuensi. Hal itu didasarkan pada persamaan Planck berikut.

Baca juga: Rumus Kapasitansi Kapasitor dan Contoh Soal

Baca juga: Contoh Soal dan Rumus Transformator

Contoh Soal Gelombang Elektromagnetik

Soal 1

Suatu waktu Anda di Cimahi berbicara melalui telepon dengan teman Anda di Jakarta yang berjarak sekitar 360 km. Berapa lama suara Anda sampai ke teman anda?

Jawab:

Gelombang elektromagnetik memiliki kecepatan c = 3,0 x 108 m/s, maka waktu yang dibutuhkan sekitar

t = s/c = 360.000 m/(3.0 x 108 m/s) = 1,2 ms

Soal 2

Sebuah pulsa gelombang radar dipantulkan oleh sebuah benda dan diterima kembali oleh radar 80 µs sejak pulsa itu dipancarkan. Berapa jauh benda itu dari radar?

Jawab:

Jarak benda yang ditangkap oleh radar diberikan oleh



Leave a Comment