Kamis, September 29, 2011
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dihasilkan dari perubahan medan magnet dan medan listrik secara berurutan, dimana arah getar vektor medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus.
Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat, dapat merambat dalam ruang hampa.
Gelombang elektromagnetik terdiri dari medan listrik dan medan magnetik yang berubah secara periodik dan serempak dengan arah getar tegak lurus satu sama lain dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang. Dengan demikian, gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik ditentukan oleh permeabilitas vakum mo dan permitivitas vakum eo yang memenuhi hubungan :
Dengan memasukkan nilai mo = 4p x 10-7 Wb/Am dan eo = 8,85 x 10-12 C/Nm2 ke persamaan cepat rambat gelombang elektromagnetik, maka diperoleh c adalah 2,998 x 108 m/s. Nilai cepat rambat gelombang elektromagnetik ini tepat sama dengan cepat rambat cahaya dalam vakum sehingga dapat disimpulkan bahwa cahaya termasuk gelombang elektromagnetik.
Dasar teori dari perambatan gelombang elektromagnetik pertama kali dijelaskan pada 1873 oleh James Clerk Maxwell, yang cukup mengejutkan dunia Fisika. Salah satunya menyatakan adanya gelombang elektromagnetik. Namun, saat itu belum dapat dibuktikan. Karena itu, Heinrich Hertz mencoba untuk membuktikan keberadaan gelombang elektromagnetik itu.
Heinrich Rudolf Hertz, antara 1886 dan 1888, pertama kali membuktikan teori Maxwell melalui eksperimen, memperagakan bahwa radiasi radio memiliki seluruh properti gelombang (sekarang disebut gelombang Hertzian), dan menemukan bahwa persamaan elektromagnetik dapat diformulasikan ke persamaan turunan partial disebut persamaan gelombang.
Heinrich Hertz adalah orang yang pertama kali menguji hipotesis Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik dengan peralatan seperti pada gambar dibawah ini.
 |
Diagram skematik peralatan Hertz untuk membangkitkan dan mendeteksi gelombang elektromagnetik |
Dengan menggerakkan saklar S, maka kumparan Ruhmkorff akan menginduksikan pulsa tegangan pada kedua elektroda bola di sisi A sehingga terjadi percikan bunga api akibat adanya pelepasan muatan. Ternyata, percikan bunga api juga terjadi pada kedua elektroda bola di sisi B. Hal ini berarti telah terjadi pemindahan gelombang elektromagnetik dari sisi A sebagai loop pengirim ke sisi B sebagai loop penerima.
Dalam berbagai percobaan yang dilakukan, Hertz berhasil mengukur bahwa cepat rambat gelombang elektromagnetik frekuensi radio sesuai dengan nilai yang diramalkan oleh Maxwell dan juga berhasil menunjukkan sifat-sifat gelombang dari cahaya, yaitu pemantulan, pembiasan, interferensi, difraksi, dan polarisasi. Dengan demikian, eksperimen Hertz telah membuktikan kebenaran hipotesis Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik. Untuk menghargai jasa beliau, maka akhirnya hertz (Hz)
ditetapkan sebagai satuan frekuensi dalam sistem internasional (SI).
Beberapa sifat gelombang elektromagnetik dapat dituliskan sebagai berikut:
· Dapat merambat pada ruang hampa,
· Merupakan gelombang transversal,
· Merambat dalam arah lurus (tak terpengaruh medan listrik dan medan magnetik),
· Dapat mengalami pemantulan (refleksi)
· Dapat mengalami pembiasan (refraksi)
· Dapat mengalami perpaduan (interferensi)
· Dapat mengalami lenturan (difraksi)
· Dapat mengalami pengkutuban (polarisasi)
KESIMPULAN
Elektromagnet adalah prinsip pembangkitan magnet dengan menggunakan arus listrik. Aplikasi praktisnya kita temukan pada motor listrik, speaker, relay dsb.
Penggunaan gelombang elektromagnetik sudah sangat baik diterapkan baik di bidang penelitian sains maupun kedokteran. Penemuan-penemuan tersebut turut membantu manusia dalam mengefisiensi kehidupan sehari-hari.
Manfaat dari gelombang elektromagnetik antara lain :
a. Gelombang Radio
b. Gelombang Mikro (radar)
c. Sinar Inframerah
d. Sinar Gamma
e. Sinar Tampak
f. Sinar Ultraviolet
g. Sinar X
