|
[Type
the document title]
|
|
[Year]
|
MAKALAH“GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK”SMA NEGERI 2 BONDOWOSOTAHUN PELAJARAN 2012/2013Disusun oleh:Nurliana Mawaddah(19)X8 |
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan atas
kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya
dapat menyelesaikan makalah tentang “gelombang elektromagnetik” ini. Saya ucapkan terima kasih kepada guru
pengajar yang telah memberi bimbingan sehingga saya dapat menyelesaikan makalah
ini.Terima kasih pula saya ucapkan kepada teman-teman dan pihak-pihak lain yang
terkait yang telah memberikan dukungan dan semangat kepada saya sehingga saya
dapat menyelesaikan makalah ini.
Saya menyadari bahwa dalam penulisan
makalah ini banyak ditemui kekurangan serta masih jauh dari kesempurnaan.Oleh
karena itu besar harapan saya akan kritik dan saran yang bersifat membangun
demi kesempurnaan makalah ini.Mudah-mudahan dengan terselesaikannya makalah ini
dapat memberikan manfaat bagi pembaca.
Bondowoso,Mei 2013
Penulis,
“GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK”
→Pengertian
Gelombang Elektromagnetik adalah
gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi
elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa
diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan.
Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak
antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik
dalam satu satuan waktu. Frekuensi
tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi
elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan
frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah
frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.
Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di
alam semesta pada level yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi dalam
suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang
dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan
untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.
→Spektrum
gelombang elektromagnetik
Spektrum adalah sebuah
kata lain yang berarti “hantu” atau bayangan hitam. Kata Spektrum pertama kali digunakan oleh Isaac Newton pada tahun
1671. Untuk menjelaskan bayangan sinar yang dibentuk oleh prisma menyerupai
pelangi yang berwarna warni seperti lagu anak TK “pelangi-pelangi” yang
dinamakan spektrum gelombang
elektromagnetik.
Spektrum gelombang elektromagnetik terdiri atas tujuh macam gelombang yang dibedakan
berdasarkan frekuensi serta panjang gelombang tetapi cepat rambat di ruang
hampa adalah sama. Yaitu c =3 x 108 m/s. Seperti yang sudah dibahas
dalam teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik. frekuensi
gelombang terkecil adalah gelombang cahaya serta panjang gelombang terbesar
sedangkan frekuensi terbesar adalah sinar gamma serta panjang gelombang
terpendek.
Urutannya
adalah:
- gelombang radio dan televisi
- gelombang mikr
- infra merah
- cahaya tampak
- ultraviolet
- siar x
- sinar gamma
Urutan dari
atas ke bawah adalah frekuensi makin besar serta panjang gelombang makin pendek
karena frekuensi dan panjang gelombang berbanding terbalik seperti yang sudah
dibahas pada gejala-gejala gelombang.
Berikut
kegunaan serta sifat dari spektrum
gelombang elektromagnetik :
1. Gelombang radio dan Televisi
Gelombang radio
dan televisi, memiliki frekuensi terkecil untuk semua spektrum gelombang elektromagnetik
frekuensi dimulai dari 30 kHz . sumbernya adalah oscilator elektronik yang
bergetar. Gelombang ini memiliki kegunaan serta dikelompokkan tergantung kepada panjang gelombangnya serta frekuensinya. Mulai dari alat
komunikasi radio FM, Televisi serta telepon.
Gelombang
Radio merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi
paling rendah.
Frekuensi adalah jumlah getaran gelombang setiap detik. Frekuensi sinyal radio berkisar 1 hertz (getar/detik) sampai 100 miliar hertz (100 giga hertz).
Pita untuk siaran radio bervariasi dari 100.000 hertz (100 kilohertz) sampai sedikit di atas 100 juta hertz (100 mega hertz).
Frekuensi sinyal radio yang dipakai untuk TV berkisar antara 54 dan 890 megahertz.
Tidak semua sinyal radio dipantulkan kembali oleh lapisan ionesfer dari atmosfer bumi. Hanya gelombang pendek (Short Wave/SW) yaitu sinyal berfrekuensi antara 2 dan 30 megahertz yang dipantulkan. Siaran SW dibagi atas SW1, SW2, SW3, SW4 dimanfaatkan untuk siaran jarak jauh.
Ada 2 macam pengiriman sinyal program radio pada pendengar, yaitu Amplitudo Modulasi (AM) dan Frekuensi Modulasi (FM).
Pada AM, jumlah getaran tetap, tetapi amplitudo gelombang berubah seiring dengan suara sumber.
Pada siaran FM yang berubah adalah getarannya, amplitudonya tetap. FM menghasilkan kualitas suara lebih baik dan hampir tidak mengalami tumpukan yang sering diderita siaran AM.
Gelombang FM berfrekuensi antara 80 dan 108 megahertz, sedangkan Medium Wave (MW) untuk lokal berfrekuensi antara 500 dan 1.600 kilohertz, ada siaran Low Wave (LW) berfrekuensi rendah, 150 - 280 kilohertz.
Frekuensi adalah jumlah getaran gelombang setiap detik. Frekuensi sinyal radio berkisar 1 hertz (getar/detik) sampai 100 miliar hertz (100 giga hertz).
Pita untuk siaran radio bervariasi dari 100.000 hertz (100 kilohertz) sampai sedikit di atas 100 juta hertz (100 mega hertz).
Frekuensi sinyal radio yang dipakai untuk TV berkisar antara 54 dan 890 megahertz.
Tidak semua sinyal radio dipantulkan kembali oleh lapisan ionesfer dari atmosfer bumi. Hanya gelombang pendek (Short Wave/SW) yaitu sinyal berfrekuensi antara 2 dan 30 megahertz yang dipantulkan. Siaran SW dibagi atas SW1, SW2, SW3, SW4 dimanfaatkan untuk siaran jarak jauh.
Ada 2 macam pengiriman sinyal program radio pada pendengar, yaitu Amplitudo Modulasi (AM) dan Frekuensi Modulasi (FM).
Pada AM, jumlah getaran tetap, tetapi amplitudo gelombang berubah seiring dengan suara sumber.
Pada siaran FM yang berubah adalah getarannya, amplitudonya tetap. FM menghasilkan kualitas suara lebih baik dan hampir tidak mengalami tumpukan yang sering diderita siaran AM.
Gelombang FM berfrekuensi antara 80 dan 108 megahertz, sedangkan Medium Wave (MW) untuk lokal berfrekuensi antara 500 dan 1.600 kilohertz, ada siaran Low Wave (LW) berfrekuensi rendah, 150 - 280 kilohertz.
2. Gelombang
Mikro.
Gelombang mikro merupakan gelombang radio dengan frekuensi paling
tinggi(SHF=Super High Frekuensi), yaitu 3 GHz (3 x 109 Hz).Gelombang mikro dihasilkan oleh peralatan yang
dinamakan tabung klystron. Kegunaanya adalah sebagaipenghantar energi panas
yang digunakan pada oven mikrowave(mikrowave oven) untuk memasak makan lebih
cepat serta ekonomis. Kegunaan lain adalah pada antene RADAR(Radio Detection
and Ranging) pesawat radar ini bekerja menggunakan sifat pemantulan seperti
halnya pada binatang kelelawar yang menggunakan ultrasonic untuk penginderaan.
3. Infra merah.
Sinar infra merah memiliki daerah dengan jangkauan frekuensi 1011
sampai 1014 Hz. Sinar infra merah dihasilkan oleh elektron dari
molekul-molekul yang bergetar karena panas. Misalnya bara api, nyala api, tubuh
manusia. Sumber infra merah terbesar adalah matahari. Sinar ini memiliki sifat
membawa energi panas, sehingga dengan intensitas yang tinggi bisa membakar
kuli. Sifat lainnya tidak terlihat tetapi dapat menghitamkan pelat foto
sehingga digunakan untuk penginderaan pada tempat gelap, kamera infra merah
serta membuat foto satelit seperti yang digunakan dalam google earth.
4. Cahaya atau
sinar tampak
Sinar tampak adalah satu-satunya spektrum gelombang elektromagmnetik yang dapat dilihat semuanya
terdiri dari tujuh spektrum warna yaitu:
merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-ungu. Sinar merah memiliki panjang
gelombang terpanjang tetapi frekuensi terkecil serta ungu panjang gelombang
terpendek tapi frekuensi terbesar.
5. ultraviolet
Sinar ultraviolet dihasilkan oleh atom dan
molekul dalam loncatan nyala api listrik. Memiliki energi kmia sehingga bisa
memendarkan barium platina sianida, menghitamkan pelat foto serta dapat
membunuh bakteri juga kuman-kuman. Sebagai detektor untuk membedakan antara
uang asli dan palsu. Sumber-sumber ultraviolet adalah matahari, busur
karbon,lampu mercury. Radiasi ultraungu (sering disingkat UV, dari
bahasa
Inggris:
ultraviolet) adalah radiasi
elektromagnetis
terhadap panjang gelombang yang lebih pendek dari
daerah dengan sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-X yang kecil.
Radiasi UV dapat dibagi menjadi hampir UV
(panjang gelombang: 380–200 nm) dan UV vakum
(200–10 nm). Dalam pembicaraan mengenai pengaruh radiasi UV terhadap kesehatan
manusia dan lingkungan, jarak panjang gelombang sering dibagi lagi kepada UVA
(380–315 nm), yang juga disebut "Gelombang Panjang" atau "blacklight";
UVB (315–280 nm), yang juga disebut "Gelombang Medium" (Medium
Wave); dan UVC (280-10 nm), juga disebut "Gelombang
Pendek" (Short Wave).
Istilah ultraviolet berarti "melebihi
ungu" (dari bahasa Latin ultra,
"melebihi"), sedangkan kata ungu merupakan warna panjang gelombang paling pendek
dari cahaya dari sinar tampak. Beberapa hewan, termasuk burung, reptil, dan serangga seperti lebah dapat melihat hingga
mencapai "hampir UV". Banyak buah-buahan, bunga dan benih terlihat
lebih jelas di latar belakang dalam panjang gelombang UV dibandingkan dengan
penglihatan warna manusia.
6. Sinar-x,
Sinar-x. disebut juga sinar rontgen dihasilkan oleh
elektron-elektron yang terletak dibagian kulit elektron atau dari pancaran
radisi yang keluar ketika elektron yang berkecepatan tinggi menumbuk permukaan
logam. Mempunyai daya tembus sangat besar sehingga dapat digunakan untuk
memotret susunan tulang dalam tubuh, misalnya untuk menentukan letak tulang
yang retak akibat kecelakaan. Termasuk berbahaya karena dapat mengionisasi sel
hidup sehingga tidak boleh digunakan oleh ibu hamil maka untu melihat janin
dalam kandungan digunakan ultrasonografi.Sinar-X atau X-ray
merupakan salah satu daripada sinaran elektromagnet. Sinar-X ini mempunyai
bentuk yang serupa dengan sinar cahaya biasa, inframerah dan gelombang radio;
yang berbeza cuma dari segi panjang gelombangnya sahaja. Sinar-X mempunyai
gelombang yang pendek berukuran 10-7 hingga 10-9.
Bidang kajian sinar-X
Radiografi diperkenalkan di Malaysia pada 3 Februari 1897, lebih kurang setahun
selepas penemuannya oleh Roentgen. Lain-lain pengambilan gambar x-ray di
tunjukkan semasa perjumpaan tahunan Persatuan Fotografi Amatur di Taiping,
Perak pada penghujung tahun 1897, sebuah mesin x-ray lengkap telah di hadiahkan
kepada Hospital Ipoh sempena jubli intan Ratu Victoria. Berikutnya, sebuah lagi
di Kuala
Lumpur
pada tahun 1905 dan di Pulau Pinang pada tahun 1910.
Penghasilan sinar-X
Sinar-X dihasilkan apabila elektron bergerak pada
kelajuan yang tinggi dan secara tiba-tiba berlaku perubahan dari segi kelajuan.
Semua ini berlaku di dalam sebuah tiub x-ray. Di dalam sebuah tiub x-ray
terdapat katod (-) yang merupakan sebuah filamen yang dipanaskan oleh tenaga
elektrik. Pemanasan yang berlaku menyebabkan elektron dihasilkan dari filemen.
Ini semua berlaku untuk persediaan elektron bagi di pecutkan untuk mendapatkan
sinaran-X. Sinar-X yang dihasilkan dengan tenaga 20-40 keV mempunyai panjang
gelombang 10-7 cm dan sinar ini dikatakan sinar-X lembut (soft-
rays). Sinar-X yang dihasilkan dengan 40-125 keV mempunyai gelombang 10-8
cm. Sinar ini kerap digunakan untuk pemeriksaan x-ray diagnostik, manakala
panjang gelombang yang lebih pendek lagi yang dihasilkan dengan tenaga 200-1000
keV digunakan dalam rawatan radioterapi yang lebih dalam (deep radiotheraphy).
Sinar ini biasanya berukuran < 10-8 cm (hard-rays).
Sifat-sifat sinar-X
Pancaran sinar-X dapat diperolehi daripada sejenis
alat elektronik yang dinamakan tiub x-ray. Daripada kajian ahli sains didapati
sinar-X mempunyai sifat-sifat tertentu yang dapat dibahagikan kepada sifat
biasa dan sifat khas.
a) Sifat biasa
Sinar-X bergerak laju dan lurus.
Tidak boleh difokus oleh kanta atau cermin dan
tidak boleh dipesong oleh medan magnet sekitar arah tuju yang dilaluinya.
Mematuhi peraturan ‘Hukum Kuasa Dua Songsang’ iaitu
keamatan sinar berubah dengan kuasa dua songsang jarak daripada punca pancaran.
b) Sifat khas
Keupayaan menembusi jirim padat.
Kesan pendarcahaya - memberikan kesan cahaya kepada
sebatian kimia seperti zink sulfida, kalsium tungstat dan barium
platinosiamida.
Kesan fotografi - memberikan penghitaman kepada
filem apabila didedah kepada sinar-X.
Kesan pengionan - alur sinar-X yang lintas melalui
gas memindahkan tenaganya kepada molekul-molekul yang seterusnya akan berpecah
kepada zarah yang bercas positif dan negatif.Kesan biologi - sinar-X bertindak
dengan kesemua tisu hidup yang terdapat dalam badan.
7. Sinar gamma
sinar gamma, memiliki frekuensi paling besar serta panjang gelombang terkecil diantara spektrum gelombang elektromagnetik sehingga daya tembus sangat besar dapat menembus pelat besi. Dihasilkan dari inti atom yang tidak stabil . Dapat digunakan untuk membunuh sel kanker serta sterilisasi alat-lat kedokteran.
sinar gamma, memiliki frekuensi paling besar serta panjang gelombang terkecil diantara spektrum gelombang elektromagnetik sehingga daya tembus sangat besar dapat menembus pelat besi. Dihasilkan dari inti atom yang tidak stabil . Dapat digunakan untuk membunuh sel kanker serta sterilisasi alat-lat kedokteran.
KESIMPULAN
▪ elektromagnetik merambat dalam
gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang
gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan.
▪Spektrum
gelombang elektromagnetik terdiri atas
tujuh macam gelombang yang dibedakan berdasarkan frekuensi serta panjang
gelombang tetapi cepat rambat di ruang hampa adalah sama.
▪frekuensi gelombang terkecil adalah gelombang cahaya serta panjang
gelombang terbesar sedangkan frekuensi terbesar adalah sinar gamma serta
panjang gelombang terpendek
▪spektrum gelombang elektromagnetik meliputi :
- gelombang radio dan televisi
- gelombang mikr
- infra merah
- cahaya tampak
- ultraviolet
- siar x
- sinar gamma
Urutan dari atas ke bawah adalah frekuensi makin besar
serta panjang gelombang makin pendek karena frekuensi dan panjang gelombang
berbanding terbalik seperti yang sudah dibahas pada gejala-gejala gelombang.
Daftar Pustaka
0 komentar:
Posting Komentar