5. • Gelombang Elektromagnetik merupakan :
a. Gelombang Transversal.
b. Gelombang yang dapat merambat dengan
kecepatan ( 3 x 108 ) m/s.
c. Gelombang yang dapat merambat di ruang hampa
tanpa medium, contohnya cahaya matahari.
• Gelombang Elektromagnetik adalah perambatan
secara transversal antara medan listrik dan medan
magnet ke segala arah yang satu sama lain saling
tegak lurus.
6. Pada tahun 1804, Thomas Young (1773-1829), ilmuwan Inggris,
berhasil mendemonstrasikan interferensi cahaya, yaitu fenomena di
mana dua sumber cahaya koheren yang dihasilkan oleh celah ganda
membentuk pita terang dan pita gelap secara bergantian pada layar.
Selanjutnya ialah Augustin Fresnel (1778-1827), ilmuwan perancis,
melakukan percobaan yang mirip dengan percobaan Young. Bahkan
Fresnel-lah yang berjasa dalam memberikan teori matematika
tentang interferensi dan difraksi cahaya, dan dia menerima
penghargaan dari Paris Academy pada tahun 1818.
THOMAS YOUNG
Keduanya mengemukakan teori gelombang transversal cahaya.
Keduanya memandang cahaya sebagai gelombang transversal
cahaya yang merambat melalui suatu medium.
AUGUSTIN FRESNEL
7. Percobaan James Clerk Maxwell (1831 – 1879) seorang ilmuwan
berkebangsaan Inggris (Scotlandia) menyatakan bahwa cepat rambat
gelombang elektromagnetik sama dengan cepat rambat cahaya yaitu 3 x
108 m/s, oleh karena itu Maxwell berkesimpulan bahwa cahaya merupakan
gelombang elektromagnetik
Maxwell mengemukakan sebuah hipotesis sbb : “karena perubahan
medan magnet dapat menimbulkan medan listrik, maka perubahan medan
listrik pun akan menimbulkan perubahan medan magnet.
Hipotesis yang diajukan Maxwell didasarkan pada tiga aturan dasar
listrik-magnet:
1. Muatan listrik dapat menghasilkan medan listrik di sekitarnya ( Hukum
Coulomb)
2. Arus listrik atau muatan listrik yang mengalir dapat menghasilkan
medan magnet di sekitarnya (Hukum Biot-Savart)
3. Perubahan medan magnet dapat menghasilkan medan listrik (Hukum
Faraday)
8. Beberapa tahun setelah meninggalnya
Maxwell, seorang ilmuwan jerman
bernama H. Rudolph Hertz (1857-1894)
pada tahun 1887 berhasil melakukan
percobaan yang menunjukan gejala
perambatan gelombang elektromagnetik.
Heinrich hertz mulai meneliti pemikiran
Maxwell tentang keberadaan
gelombang radio. Dia menguji bunga
api yang bertegangan yang melompat
di antara celah dua batang yang
berjauhan. Ini menunjukkan
gelombang elektromagnetik bergerak
menyeberangi lautan.
9. Charles-Augustin de Coulomb yang lahir tahun 1736 adalah seorang
ilmuwan Perancis yang diabadikan namanya untuk satuan listrik untuk
menghormati penelitian penting yang telah dilakukan oleh ilmuwan ini.
Coulomb berasal dari keluarga bangsawan yang berpengaruh hingga
pendidikannya terjamin. Ia berbakat besar dalam bidang matematika
dan belajar teknik untuk menjadi Korps Ahli Teknik Kerajaan. Setelah
bertugas di Martinique selama beberapa tahun, ia kembali ke Paris dan
di tahun 1779 terpilih menjadi anggota Akademi Ilmiah di tahun 1781.
Dia meninggal tahun 1806.
Pada waktu Revolusi Perancis pecah, ia terpaksa meninggalkan Paris
tinggal di Blois dengan sahabatnya yang juga ilmuwan, Jean-Charles
de Borda (1733-1799). Ia meneruskan berbagai percobaannya dan
akhirnya diangkat menjadi inspektur pendidikan di tahun 1802.
Percobaan awal Coulomb meliputi tekanan yang bisa memecahkan
suatu benda (1773) dan ini adalah awal ilmu modern tentang kekuatan
benda-benda. Karyanya di bidang listrik dan magnet yang membuatnya
begitu terkenal, baru diterbitkan dalam serangkaian makalah antara
tahun 1785 dan 1789.
10. Hans Christian Ørsted (lahir di Rudkøbing, 14 Agustus 1777 –
meninggal di Kopenhagen, Denmark, 9 Maret 1851 pada umur 73
tahun) adalah seorang ahli fisika dan kimia Denmark, yang
dipengaruhi pemikiran Immanuel Kant. Pada 1820 ia menemukan
hubungan antara listrik dan magnetisme dalam eksperimen yang
sangat sederhana. Ia menunjukkan bahwa kawat yang dialiri arus
listrik dapat menolak jarum magnet kompas. Ørsted tidak menawarkan
penjelasan yang memuaskan untuk fenomena ini. Ia pun tidak
mencoba menghadirkan fenomena tersebut dalam kerangka
matematis.
Ørsted bukanlah orang pertama yang menemukan bahwa listrik dan
magnetisme itu berkaitan. Ia didahului delapan belas tahun
sebelumnya oleh Gian Domenico Romagnosi, seorang cendekia
hukum Italia. Catatan tentang penemuan Romagnosi diterbitkan pada
1802 di koran Italia, tetapi tak teperhatikan oleh masyarakat ilmiah.
Pada 1825 Ørsted memberi sumbangan penting bagi kimia dengan
memproduksi aluminium untuk pertama kali.
Unit magnetisme Oersted dinamai menurut namanya.
11. Michael Faraday (22 September 1791-25 Agustus 1867) ialah
ilmuwan Inggris yang mendapat julukan "Bapak Listrik", karena
berkat usahanya listrik menjadi teknologi yang banyak gunanya.
Penemu generator ( dinamo ) dan salah seorang fisikawan besar
dunia, Michael Faraday adalah anak dari keluarga tak mampu. Ia
tidak pernah mengenyam pendidikan formal yang tinggi. Ia hanya
mengenyam pendidikan dasar (setingkat SLTP sekarang), Faraday
menjadi salah satu ilmuan besar hingga sekarang karena ia tekun
membaca buku-buku dari tempatnya bekerja sebagai penjilid buku.
Ia mempelajari berbagai bidang ilmu pengetahuan, termasuk
elektromagnetisme dan elektrokimia. Dia juga menemukan alat yang
nantinya menjadi pembakar Bunsen, yang digunakan hampir di
seluruh laboratorium sains sebagai sumber panas yang praktis.
Efek magnetisme menuntunnya menemukan ide-ide yang menjadi
dasar teori medan magnet. Ia banyak memberi ceramah untuk
memopulerkan ilmu pengetahuan ilmu pengetahuan pada masyarakat
umum. Pendekatan rasionalnya dalam mengembangkan teori dan
menganalisis hasilnya amat mengagumkan.
12. 1. Tidak memerlukan medium rambatan.
2. Dapat merambat di ruang hampa.
3. tidak bermuatan listrik.
4. Merupakan gelombang transversal.
5. Tidak bermuatan.
6. Arah merambatnya lurus,.
7. Arah getar gelombang elektromagnetik dan arah rambatnya
saling tegak lurus.
8. Memiliki sifat gelombang, dapat mengalami pemantulan
(refleksi), pembiasan (refraksi), dispersi, interferensi,
difraksi (lenturan), polarisasi.
13. A. Pembiasan GEM adalah pembelokan arah perambatan
GEM pada bidang batas antara dua medium yang memiliki
sifat yang berbeda dalam merambatkan gelombang.
B. Interferensi GEM adalah perpaduan antara dua GEM atau
lebih yang koheren di suatu tempat pada saat yang
bersamaan.
C. Difraksi GEM adalah penghamburan atau pelenturan GEM
yang disebabkan adanya penghalang berupa celah
sempit.
9. Arah rambat tidak dapat dibelokkan dalam medan listrik dan
medan magnet
14. Panjang gelombang dan frekuensi gelombang
elektromagnetik memiliki rentang yang sangat besar, seluruh
rentang panjang gelombang dan frekuensi tersebut dinamakan
spektrum gelombang elektromagnetik.
1. Gelombang Radio
2. Gelombang Mikro
3. Sinar Inframerah (merah>ungu)
4. sinar tampak
5. Ultraviolet
6. Sinar X
7. Sinar Gamma
Untuk panjang gelombang makin ke bawah makin kecil, sedangkan
untuk frekuensi makin ke bawah makin besar
15. 1. GELOMBANG RADIO
gelombang radio digunakan sebagai alat komunikasi yang memiliki daerah
frekuensi antara 104 – 108 Hz. Gelombang tersebut digunakan sebagai
pembawa informasi dari suatu tempat ke tempat lain yang berjauhan.
Pengelompokan gelombang radio:
• Panjang gelombang
a) Gelombang panjang (long wave) : 30.000 m – 3.000 m.
b) Gelombang menengah (medium wave) : 3.000 m – 300 m.
c) Gelombang pendek (short wave) : 300 m - 30 m.
d) Gelombang sangat pendek (very sw) : 30 m – 3 m.
e) Gelombang ultra pendek (ultra sw) : 3 m – 0,3 m.
• Rentang frekuensi
a) Frekuensi rendah (low frequency) : 10 kHz – 100 kHz.
b) Frekuensi menengah (medim frequency) : 100 kHz – 1 MHz.
c) Frekuensi tinggi (high frequency/HF) : 1 MHz – 10 MHz.
d) Frekuensi sangat tinggi (very HF) : 10 MHz – 100 MHz.
e) Frekuensi ultra tinggi (ultra HF) : 100 MHz – 1 GHz.
16. 2. GELOMBANG MIKRO
gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi (Superhigh
Frequency = SHF) yaitu di atas 3 GHz (3 x 109 Hz) dan panjang
gelombang 10-3. Biasanya benda yang menyerap lapisan mikro akan
menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat, dan proses
inilah yang dimanfaatkan dalam microwave. Selain
microwave, radar, analisis struktur molekul dan atomik, serta alat
komunikasi juga menggunakan gelombang mikro.
3. SINAR INFRAMERAH
sinar inframerah merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang
gelombang lebih panjang dari panjang gelombang cahaya merah, namun
lebih pendek daripada panjang gelombang radio. Inframerah memiliki
frekuensi 1011 Hz – 1014 Hz dan panjang gelombang 10-6 m – 10-3 m .
Sinar yang tidak dapat dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum
merah disebut radiasi inframerah.
sinar inframerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang
bergetar karena benda dipanaskan. Getaran elektron-elektron pada suatu
atom dapat juga memancarkan gelombang elektromagnetik dalam
daerah inframerah.
17. sinar inframerah dapat digunakan di bidang kesehatan seperti (masalah
sirkulasi darah, kanker, cacar, encok,dll), untuk mempelajari struktur
atom dan molekul menggunakan spektroskop, untuk alarm pencuri,
remote control.
4. SINAR TAMPAK
Bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi
(dilihat) oleh mata manusia. Sinar tampak berada pada daerah frekuensi
yang berkisar antara 7,5 x 1014 – 4,3 x 1014 Hz, dan panjang gelombang
berkisar antara 10-6 - 10-7 , dengan spektrum warna yaitu mejikuhibiniu,
7 x 10-7 (merah : memiliki panjang gelombang terpanjang) dan 4 x 10-7
Hz (ungu : memilki panjang gelombang terpendek). Dihasilkan oleh
matahari dan lampu.
5. SINAR ULTRAVIOLET
sinar ultraviolet mempunyai panjang gelombang yaitu 10-8 – 10-7 m dan
rentang frekuensi yaitu 1015 – 1016 Hz. Sinar ultraviolet dihasilkan oleh
atom-atom dan molekul dalam nyala listrik, matahari merupakan sumber
utama dari sinar ultraviolet dan membawa lebih banyak energi dari
ultraviolet yang lain. Dan karena inilah, gelombang ultraviolet dapat masuk
dan membakar kulit (kulit manusia sangat sensitif terhadap sinar ultraviolet
matahari, dan juga memungkinkan timbulnya penyakit kanker kulit.
18. 6. SINAR-X
Sinar-X ditemukan oleh Wilhem K. Rontgen (1845-1923) pada bulan
November tahun 1985 ketika ia sedang mempelajari sinar katoda.
Sinar-X dihasilkan oleh elektron-elektron di bagian dalam kulit elektron
atom. Sumber lainnya ialah pancaran yang keluar karena elektron
dengan kecepatan tinggi ditumbukkan pada logam, cara ini yang
digunakan pada kehidupan sehari-hari.
Sinar-X mempunyai frekuensi 1016 Hz –1020Hz dan panjang gelombang
10-10 Hz – 10-6 Hz dapat digunakan untuk mengetahui potret kedudukan
tulang-tulang dalam tubuh manusia, namun jika menggunakan Sinar-X
terlalu lama jaringan sel-sel manusia dapat rusak. Selain itu, juga
berguna untuk analisis struktur bahan pada kristal zat padat, dan untuk
di bidang industri dapat digunakan untuk menyingkap cacat dan retak
tersembunyi dari bagian-bagian logam. Intinya, Sinar-X dapat
digunakan untuk melihat bagian dalam benda tanpa harus
membedahnya
19. 7. SINAR GAMMA
bentuk radioaktif yang dikeluarkan oleh inti-inti atom tertentu,
mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek, tetapi daya
tembusnya besar sekali sehingga dapat menembus pelat timbel
atau pelat besi setebal beberapa sentimeter karena mempunyai
energi yang besar. Sinar ini dapat berbahaya dan dapat membunuh
sel hidup, terutama sinar gamma tingkat tinggi yang dilepaskan
oleh reaksi nuklir, seperti ledakan bom nuklir.
20. Dengan memanfaatkan gelombang elektromagnetik, manusia dapat
melakukan pengiriman informasi jarak jauh. Gueglielmo Marconi (1874-
1937) pada tahun 1890-an menemukan dan mengmbangkan telegraf tanpa
kabel. Dengan alat ini, pesan dapat dikirim sejauh ratusan kilometer tanpa
memerlukan kabel. Sinyal yang pertama hanya terdiri atas pulsa panjang
dan pendek yang dapat diterjemahkan menjadi kata-kata melalui kode,
seperti “(,)” dan “(-)” dalam kode Morse.
Pada dekade berikutnya dikembangkan tabung vakum, sehingga tercipta
radio dan televisi. Proses pengiriman informasi suara (audio) pada radio
diubah menjadi sinyal listrik dengan frekuensi sama oleh mikrofon,
kemudian sinyal ini digabungkan dengan sinyal lain yang bergetar sangat
cepat, gabungan sinyal diubah menjadi gelombang radio untuk kemudian
dipancarkan melalui antena.
21. Sinyal radio merambat lewat udara dan ditangkap oleh semua antena
radio penerima yang terletak di dalam wilayah siaran, kemudian sinyal
suara dipilah sedemikian rupa hingga menghasilkan frekuansi yang khas
dari setiap stasiun.
Pencampuran frekuensi audio dan pembawa dilakukan dengan dua cara,
yaitu modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi. Pada modulasi
amplitudo (AM), amplitudo gelombang pembawa yang frekuensinya
lebih tinggi dibuat bervariasi mengikuti sinyal audio, sementara pada
modulasi frekuensi, frekuensi gelombang pembawa diubah-ubah
menikuti sinyal audio.
Pemancar televisi juga bekerja dengan cara yang sama dengan
pemancar radio dengan menggunakan modulasi FM tapi yang dicampur
dengan frekuensi pembawa adalah sinyal audio dan video