Assalamualaikum WR.WB
Dalam kesempatan kali ini saya akan menjelaskan tentang Spektrum elektromagnetik
Spektrum Gelombang Elektromagnetik –
Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang
gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Gambar
spectrum elektromagnetik di bawah disusun berdasarkan panjang gelombang
(diukur dalam satuan _m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah,
dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang
radio sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang
rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.
Contoh Spectrum Elektromagnetik
Gelombang Radio
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau
frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya
rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke
atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar 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
antena dan diterima oleh antena pula. Kamu tidak dapat mendengar radio
secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu
energi gelombang menjadi energi bunyi.
Gelombang mikro
Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi
paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh
sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika
makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas
dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan
dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis.
Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection
and Ranging) RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda
dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat
pemantulan gelombang mikro. Karena cepat rambat glombang elektromagnetik
c = 3 X 108 m/s, maka dengan mengamati selang waktu antara pemancaran
dengan penerimaan.
Sinar Inframerah
Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau
daerah panjang gelombang 10-4 cm sampai 10-1 cm. jika kamu memeriksa
spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang
dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas
ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di
atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah.
Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang
bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti
memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan
bergantung pada suhu dan warna benda.
Cahaya tampak
Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh
kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang
elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang
gelombang tampak nervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang
gelombang kira-kira 4 x 10-7 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x 10-7
m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adlah penggunaan
laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
Sinar ultraviolet
Sinar ultraviolet mempunyai frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016
Hz atau dalam daerah panjang gelombagn 10-8 m 10-7 m. gelombang ini
dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah
sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan
ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap
sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak
membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.
Sinar X
Sinar X mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz . panjang
gelombangnya sangat pendek yaitu 10 cm sampai 10 cm. meskipun seperti
itu tapi sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal,
kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm.
Sinar Gamma
Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang
gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang
menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh.
Contoh penerapan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari :
Radio
Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan
kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu
meter. Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar
angkasa dan sistem radar. Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca,
badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan
es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar
berkisar antara 0.8 – 100 cm.
Microwave
Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm.
Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi
melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif. Pada sistem PJ
aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya
diukur untuk mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi
adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager
(TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum
elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur
penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.
Infrared
Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran
inframerah dari tubuh. Foto inframerah khusus disebut termogram
digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan
kanker. Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri.
Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan
menyembunyikan alarm. Remote control berkomunikasi dengan TV melalui
radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode )
yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak
jauh dengan menggunakan remote control.
Ultraviolet
Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit.
Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret
kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang
patah. Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan
sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu
lama.[ps]