17
Radiasi Elektromagnetik 3. Radiasi Elektromagnetik Berangkat dari bahasan kita di atas mengenai komponen sistem PJ, energi elektromagnetik adalah sebuah komponen utama dari kebanyakan sistem PJ untuk lingkungan hidup, yaitu sebagai medium untuk pengiriman informasi dari target kepada sensor. 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. Gambar 2. Energi elektromagnetik 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

Radiasi Elektromagnetik

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Radiasi Elektromagnetik

Radiasi Elektromagnetik

3. Radiasi Elektromagnetik

Berangkat dari bahasan kita di atas mengenai komponen sistem PJ, energi elektromagnetik adalah sebuah komponen utama dari kebanyakan sistem PJ untuk lingkungan hidup, yaitu sebagai medium untuk pengiriman informasi dari target kepada sensor. 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.

Gambar 2. Energi elektromagnetik

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.

i. Spektrum Elektromagnetik

Page 2: Radiasi Elektromagnetik

Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya disebut spectrum 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.

Gambar 3. Spektrum elektromagnetik

ii. Pembahasan Mengenai Kelompok Energia. 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.

b. 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

Page 3: Radiasi Elektromagnetik

(TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.

c. Infrared

Radiasi infrared (IR) bisa dipancarkan dari sebuah obyek ataupun dipantulkan dari sebuah permukaan. Pancaran infrared dideteksi sebagai energi panas dan disebut thermal infrared. Energi yang dipantulkan hampir sama dengan energi sinar nampak dan disebut dengan reflected IR atau near IR karena posisinya pada spektrum elektromagnetik berada di dekat sinar nampak. Panjang gelombang radiasi infrared berkisar antara 0.7 – 300 _m, dengan spesifikasi: near IR atau reflected IR: 0.7 – 3 _m, dan thermal IR: 3 –15 _m Untuk aplikasi PJ untuk lingkungan hidup menggunakan citra Landsat, Reflected IR pada band 4 (near IR), band 5,7 (Mid IR) dan thermal IR pada band 6, merupakan karakteristik utama untuk interpretasi citra. Sebagai contoh, gambar berikut menunjukkan suhu permukaan laut global (dengan thermal IR) dan sebaran vegetasi (dengan near IR).

Gambar 4. Infrared

d. Visible

Posisi sinar nampak pada spectrum elektromagnetik adalah di tengah. Tipe energi ini bisa dideteksi oleh mata manusia, film dan detektor elektronik. Panjang gelombang berkisar antara 0.4 to 0.7 _m. Perbedaan panjang gelombang dalam kisaran ini dideteksi oleh mata manusia dan oleh otak diterjemahkan menjadi warna. Di bawah adalah contoh komposit dari citra Landsat 7.

Page 4: Radiasi Elektromagnetik

Gambar 5. Citra landsat komposit

e. Ultraviolet, X-Ray, Gamma Ray

Radiasi ultraviolet, X-Ray dan Gamma Ray berada dalam urutan paling kiri pada spectrum elektromagnetik. Tipe radiasinya berasosiasi dengan energi tinggi, seperti pembentukan bintang, reaksi nuklir, ledakan bintang. Panjang gelombang radiasi ultraviolet berkisar antara 3 nm-0.4 _m, sedangkan X-Ray 0.03 – 3 nm, dan Gamma ray < 0.003nm. Radiasi UV bisa dideteksi oleh film dan detektor elektronik, sedangkan X-ray dan Gamma-ray diserap sepenuhnya oleh atmosfer, sehingga tidak bisa diukur dengan PJ.

iii. Interaksi Energi

Gelombang elektromagnetik (EM) yang dihasilkan matahari dipancarkan (radiated) dan masuk ke dalam atmosfer bumi. Interaksi antara radiasi dengan partikel atmosfer bisa berupa penyerapan (absorption), pemencaran (scattering) atau pemantulan kembali (reflectance).Sebagian besar radiasi dengan energi tinggi diserap oleh atmosfer dan tidak pernah mencapai permukaan bumi. Bagian energi yang bisa menembus atmosfer adalah yang ‘transmitted’. Semua masa dengan suhu lebih tinggi dari 0 Kelvin (-273 C) mengeluarkan (emit) radiasi EM.

Page 5: Radiasi Elektromagnetik

Gambar 6. Interaksi energi

iv. Sensor

Radiometer adalah alat pengukur level energi dalam kisaran panjang gelombang tertentu, yang disebut channel. PJ multispectral menggunakan sebuah radiometer yang berupa deretan dari banyak sensor, yang masing masing peka terhadap sebuah channel atau band dari panjang gelombang tertentu. Data spectral yang dihasilkan dari suatu target berada dalam kisaran level energi yang ditentukan.

Radiometer yang dibawa oleh pesawat terbang atau satelit mengamati bumi dan mengukur level radiasi yang dipantulkan atau dipancarkan dari benda-benda yang ada di permukaan bumi atau pada atmosfer. Karena masing masing jenis permukaan bumi dan tipe partikel pada atmosfer mempunyai karakteristik spectral yang khusus (atau spectral signature) maka data ini bisa dipakai untuk menyediakan informasi mengenai sifat target. Pada permukaan yang rata, hampir semua energi dipantulkan dari permukaan pada suatu arah, sedangkan pada permukaan kasar, energi dipantulkan hampir merata ke semua arah. Pada umumnya permukaan bumi berkisar diantara ke dua ekstrim tersebut, tergantung pada kekasaran permukaan.

Contoh yang lebih spesifik adalah pemantulan radiasi EM dari daun dan air. Sifat klorofil adalah menyerap sebagian besar radiasi dengan

Page 6: Radiasi Elektromagnetik

panjang gelombang merah dan biru dan memantulkan panjang gelombang hijau dan near IR. Sedangkan air menyerap radiasi dengan panjang gelombang nampak tinggi dan near IR lebih banyak daripada radiasi nampak dengan panjang gelombang pendek (biru).

Gambar 7. Karakteristik signal

Pengetahuan mengenai perbedaan spectral signature dari berbagai bentuk di permukaan bumi memungkinkan kita untuk menginterpretasi citra. Tabel di sebelah kanan sangat berguna dalam menginterpretasi vegetasi dari citra Landsat TM.

Ada dua tipe deteksi yang dilakukan oleh sensor: deteksi pasif dan aktif. Banyak bentuk PJ yang menggunakan deteksi pasif, dimana sensor mengukur level energi yang secara alami dipancarkan, dipantulkan, atau dikirimkan oleh target. Sensor ini hanya bisa bekerja apabila terdapat sumber energi yang alami, pada umumnya sumber radiasi adalah matahari, sedangkan pada malam hari atau apabila permukaan bumi tertutup awan, debu, asap dan partikel atmosfer lain, pengambilan data dengan cara deteksi pasif tidak bisa dilakukan dengan baik. Contoh sensor pasif yang paling dikenal adalah sensor utama pada satelit Landsat, Thematic Mapper, yang mempunyai 7 band atau channel.

o Band 1 (0.45-0.52 _m; biru) - berguna untuk membedakan kejernihan air dan juga membedakan antara tanah dengan tanaman.

o Band 2 (0.52-0.60 _m; hijau) - berguna untuk mendeteksi tanaman.

o Band 3 (0.63-0.69 _m; merah) - band yang paling berguna untuk membedakan tipe tanaman, lebih daripada band 1 dan 2.

Page 7: Radiasi Elektromagnetik

o Band 4 (0.76-0.90 _m; reflected IR) - berguna untuk meneliti biomas tanaman, dan juga membedakan batas tanah-tanaman dan daratan-air.

o Band 5 (1.55-1.75 _m; reflected IR) – menunjukkan kandungan air tanaman dan tanah, berguna untuk membedakan tipe tanaman dan kesehatan tanaman. Juga digunakan untuk membedakan antara awan, salju dan es.

o Band 6 (10.4-12.5 _m; thermal IR) - berguna untuk mencari lokasi kegiatan geothermal, mengukur tingkat stress tanaman, kebakaran, dan kelembaban tanah.

o Band 7 (2.08-2.35 _m; reflected IR) – berhubungan dengan mineral; ration antara band 5 dan 7 berguna untuk mendeteksi batuan dan deposit mineral.

Sumber: Sabins 1986:86; Jensen 1986:34

Sedangkan pada deteksi aktif, PJ menyediakan sendiri sumber energi untuk menyinari target dan menggunakan sensor untuk mengukur refleksi energi oleh target dengan menghitung sudut refleksi atau waktu yang diperlukan untuk mengembalikan energi. Keuntungan menggunakan deteksi pasif adalah pengukuran bisa dilakukan kapan saja. Akan tetapi sistem aktif ini memerlukan energi yang cukup besar untuk menyinari target. Sebagai contoh adalah radar Dopler, sebuah sistem ground-based, radar presipitasi pada satellite Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), yang merupakan spaceborne pertama yang menghasilkan peta 3-D dari struktur badai.

Nanda Putra Saragi

Selasa, 31 Mei 2011

ELEKTROMAGNETIK Name : Nanda Putra Saragi Sidabutar Level : X-4 SMAN 3 MEDANTittle of Paper : Electromagnetic Physic BilingualTeacher : Miss Sri S.PdLesson : Exact Program

Di kehidupan sehari-hari kita banyak sekali kita jumpain reaksi elektromagnetik,seperti gelombang radio,gelombang TV,gelombang satelit,gelombang infrared,dan bluetoth.Masih banyak sekali proses proses elektromagnetik yang kita jumpa di Lingkungan kita sehari-hari,hanya saja kita belum tahu betul

Page 8: Radiasi Elektromagnetik

apa yang dimaksud dengan Gelombang Elektromagnetik tersebut.Oleh karena itu saya Nanda Putra Saragi siswa kelas X4 sangat bangga saat guru Fisika saya Ibu Sri SPd memberi tanggung jawab saya menjelaskan apa sebenarnya yang dimaksud dengan Elektromagnetik itu sendiri.Di dalam makalah saya ini saya menjelaskan apa yang dimaksud dengan elektromagnetik,bagimana elektromagnetik itu terjadi,dan apa contoh-contoh proses elektromagnetik tersebut.Agar lebih memudahkan pembaca dalam memahami apa itu elektromagnetik dan sejarah-sejarah elektromagnetik,saya menambahkan gambar dan ilustrasi didalamnya.Akhirnya dengan berakhirnya kata pengantar saya ini,saya mengucapkan terimakasih buat semua pihak yang sudah membantu saya membuat dan menyusun makalah saya ini unntuk menambahkan nilai saya dalam Ujian Semester kenaikan kelas SMAN 3 Model Medan,agar dapat naik ke kelas XI.SELAMAT MEMBACA SEMOGA BERMANFAAT.Medan, 31 maret 2011

Nanda Putra Saragi Sidabutar

Gelombang ElektromagnetikSiapakah Cristiano Ronaldo? Atau, siapakah vokalis band Peter Pan? Jika kamu dihadapkan pada pertanyaan semacam itu dapat dipastikan kamu bisa menjawabnya, bukan? Siapa yang tidak kenal CR7 (sebutan buat Cristiano Ronaldo) atau Ariel Peter Pan? Walaupun kamu tidak pernah bertemu secara langsung dengan keduanya, kamu pasti kenal dengan mereka, ya kan? Kok bisa ya! Walaupun kamu tidak pernah bertemu dengan mereka kamu pasti sering melihat mereka melalui TV, bukan begitu? Sekarang, apa yang membuat kamu bisa menonton TV untuk melihat pertandingan sepak bola yang sedang berlangsung di tempat lain yang sangat jauh? Tahukah kamu prinsip dan konsep apa yang melandasi teknologi dan fenomena ini?Saat ini hampir semua orang memiliki peralatan yang satu ini. Dia begitu kecil yang bisa dengan nyaman diletakkan di dalam saku, namun dianggap memiliki fungsi yang sangat besar terutama untuk berkomunikasi. Ya, benda itu adalah sebuah ponsel (telepon seluler). Saat ini ponsel tidak hanya digunakan untuk menelpon saja tetapi juga untuk fungsi lain seperti mengirim dan menerima pesan singkat (sms), mendengarkan musik, atau mengambil foto. Bagaimana perangkat ponsel dapat terhubung dengan perangkat ponsel yang lain padahal mereka saling berjauhan?Konsep yang bisa menjelaskan fenomena ini adalah konsep gelombang elektromagnetik. Dan, konsep gelombang elektromagnetik ternyata sangat luas tidak hanya berkaitan dengan TV atau ponsel saja, melainkan banyak aplikasi lain yang bisa sering kita temukan sehari-hari di sekitar kita. Aplikasi tersebut meliputi microwave, radio, radar, atau sinar-x.Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya bahwa ada dua hukum dasar yang menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan.Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.

Page 9: Radiasi Elektromagnetik

Michael Faraday, penemu induksi elektromagnetikKedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell, yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan.

James Clerk Maxwell peletak dasar teori gelombang elektromagnetikJadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell.Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini berlangsung secara kontinu maka akan dihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang.Pada mulanya gelombang elektromagnetik masih berupa ramalan dari Maxwell yang dengan intuisinya mampu melihat adanya pola dasar dalam kelistrikan dan kemagnetan, sebagaimana telah dibahas di atas. Kenyataan ini menjadikan J C Maxwell dianggap sebagai penemu dan perumus dasar-dasar gelombang elektromagnetik.

Teori Maxwell tentang listrik dan magnet meramalkan adanya gelombang elektromgnetikRamalan Maxwell tentang gelombang elektromagnetik ternyata benar-benar terbukti. Adalah Heinrich Hertz yang membuktikan adanya gelombang elektromagnetik melalui eksperimennya. Eksperimen Hertz sendiri berupa pembangkitan gelombang elektromagnetik dari sebuah dipol listrik (dua kutub bermuatan listrik dengan muatan yang berbeda, positif dan negatif yang berdekatan) sebagai pemancar dan dipol listrik lain sebagai penerima. Antena pemancar dan penerima yang ada saat ini menggunakan prinsip seperti ini.

diagram skematik eksperimen HertzMelalui eksperimennya ini Hertz berhasil membangkitkan gelombang elektromagnetik dan terdeteksi oleh bagian penerimanya. Eksperimen ini berhasil membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik yang awalnya hanya berupa rumusan teoritis dari Maxwell, benar-benar ada sekaligus mengukuhkan teori Maxwell tentang gelombang elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu

Page 10: Radiasi Elektromagnetik

tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitian teoritis tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik, sub-bidang elektromagnetisme.Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz. Gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal.Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan radiasi elektromagnetik. Waktu kawat (atau panghantar seperti antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik dirambatkan pada frekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifat seperti gelombang atau seperti partikel. Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya), panjang gelombang, dan frekuensi. Kalau dipertimbangkan sebagai partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing mempunyai energi berhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan oleh hubungan Planck E = Hf, di mana E adalah energi foton, h ialah konstanta Planck — 6.626 × 10 −34 J•s — dan f adalah frekuensi gelombang.Einstein kemudian memperbarui rumus ini menjadi Ephoton = hf.

Spektrum elektromagnetik

Gelombang elektromagnetikYang termasuk gelombang elektromagnetikGelombang Panjang gelombang λgelombang radio1 mm-10.000 kminfra merah0,001-1 mmcahaya tampak400-720 nmultra violet10-400nmsinar X0,01-10 nmsinar gamma0,0001-0,1 nmSinar kosmis tidak termasuk gelombang elektromagnetik; panjang gelombang lebih kecil dari 0,0001 nm.Sinar dengan panjang gelombang besar, yaitu gelombang radio dan infra merah, mempunyai frekuensi dan tingkat energi yang lebih rendah. Sinar dengan panjang gelombang kecil, ultra violet, sinar x atau sinar rontgen, dan sinar gamma, mempunyai frekuensi dan tingkat energi yang lebih tinggi.Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan (lihat juga tabel dan awalan SI):• Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz• Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GHz• Panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm

Page 11: Radiasi Elektromagnetik

Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (λ ≥ 0,5 mm). Istilah "spektrum optik" juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 - 700 nm)[1].

1.1. GENERATOR ARUS SEARAHSebuah generator arus searah (DC) sederhana yang terdiri dari satu gelung dengan satu lilitan dan hanya memiliki satu cincin yang terbelah ditengahnya disebut cincin belah atau komutator. Salah satu belahan komutator selalu berpolaritas positif, dan belahan komutator lainnya berpolaritas negatif. Ini menyebabkan arus listrik induksi yang mengalir melalui rangkaian luar (lampu) selalu hanya memiliki satu arah, yaitu dari komutator berpolaritas positif melalui lampu ke komutator berpolaritas negatif. Arus listrik ini disebut arus searah.Generator arus searah dapat menghasilkan ggl ke satu arah.1.Cincin kolektor diputus dan disekat.2.Ujung-ujung kumparan dipatrikan pada sebuah segmen kolektor., selama putaran itu berlangsung terjadi ggl induksi yang arahnya tetap.3.Apabila kumparan telah berputar sebesar , sikat-sikat bersinggungan dengan isolator dan dalam rangkaian luar tidak ada arus listrik.4.Pada saat mencapai sudut 5.Dengan demikian, arus induksi yang dihasilkan pada rangkaian luar merupakan arus induksi searah.Grafik ggl induksi yang dihasilkan oleh generator arus searah akan tampak seperti pada gambar berikut ini :

1.2. GENERATOR ARUS BOLAK BALIKSebuah generator arus bolak-balik (AC) sederhana yang hanya terdiri dari sebuah gelung. Sisi gelung CD yang ujungnya U1 selalu menempel pada cincin C1, dan sisi gelung EF yang ujungnya U2 selalu menempel pada cincin C2. Cincin U1 selalu bersentuhan dengan sikat S1 dan cincin C2 selalu bersentuhan dengan sikat S2.Prinsip kerja generator arus bolak-balik ini adalah memutar gelung diantara pasangan kutub utara-selatan sebuah magnet sehingga timbul ggl induksi pada ujung-ujung gelung. Supaya gelung berputar searah jarum jam, maka pada sisi gelung yang dekat dengan kutub utara (gelung CD) harus mengalami gaya F keatas. Sesuai dengan kaidah tangan kanan kedua, maka arus induksi yang timbul pada sisi gelung CD haruslah dari C ke D. Dengan demikian arus induksi yang timbul pada gelung EF haruslah dari E ke F. Jadi, perjalanan arus listrik induksi pada rangkaian sehingga lampu pijar kecil menyala adalah dari gelung CDEF, ke ujung U2 ke sikat S2 melalui lampu pijar, ke sikat S1 ke ujung U1. Jika kita hanya memperhatikan rangkaian luar. Sikat S2 ke sikat S1, maka arus listrik mengalir melalui lampu dari sikat S2 ke sikat S1. Ini berarti sikat S2 lebih positif daripada sikat S1 atau sikat S2 berpolaritas positif dan sikat S1 berpolaritas negatif.Karena setiap setengah putaran gelung, polaritas S1 dan S2 bergantian, maka arus listrik yang dihasilkan

Page 12: Radiasi Elektromagnetik

generator selalu berlawanan tanda setiap setengah putaran. Untuk membuat generator yang dapat menghasilkan arus listrik / induksi yang besar, dapat dilakukan empat cara sebagai berikut :1.Memakai kumparan yang terdiri dari banyak lilitan.2.Memakai magnet yang lebih kuat.3.Melilit kumparan pada inti besi lunak (elektromagnet).4.Memutar kumparan lebih cepat.1.2. SINAR KATODE

Pada awal tahun 1800, para ahli meneliti partikel-partikel terkandung dalam sebuah atom, melalui :

TABUNG PELUCUTAN GASAdalah sebuah tabung kaca yang memiliki dua buah elektroda pada kedua kutubnya, yang kedua ujungnya dihubungkan pada tegangan (tegangan searah 30.000 V – 50.000 V).Pakar fisika tahun 1870 disimpulkan bahwa cahaya kehijau-hijauan adalah hasil radiasi sinar yang bergerak dari katode menuja anode. Dan disebut sinar katode.Dan William Crookes (1832 – 1919) melakukan percobaan dengan menggunakan sinar katode dan menunjukkan bahwa sinar katode merambat menuju garis lurus.Sifat-sifat katode :Partikel dapat dibelokkan oleh medan listrik dan magnet, jadi sinar katode terdiri atas partikel-partikel bermuatan.Crookes dan Jean Perrin (1895) menunjukkan sinar katode menumbuk anode maka anode diberi muatan negatif. Jadi sinar katode terdiri atas partikel-partikel bermuatan negatif (elektron). Thomson adalah orang pertama yang menemukan elektron. Jadi sinar katode adalah aliran elektron-elektron yang keluar dari katode dan masuk ke anode. Aliran ini terjadi kalau anode dan katode punya beda potensial sama / lebih besar dari beda tertentu.Apabila beda potensial lebih kecil, sinar katode tidak terjadi / elektron tidak lepas dari katode.Dari percobaan-percobaan yang dilakukan pakar-pakar lainnya dapatlah dirangkum sifat sinar katode :Sinar katode merambat menurut garis lurus.Dapat memendar sulfida seng dan barium platinasianida.Terdiri atas partikel-partikel yang bermuatan ( - ) (elektron).Dapat menghasilkan panas.Menghitamkan pada foto.Menyimpang didalam medan megnetik.Menyimpang didalam medan listrik.

TABUNG SINAR KATODETabung sinar katode dijumpai dalam Osiloskop tabung layar TV, dan display komputer. Pemancaran elektron-elektron dari permukaan zat karena permukaan tersebut dipanasi secara langsung / tidak langsung disebut emisi termionik. Fungsi kisi kontrol adalah untuk mengatur jumlah elektron dalam berkas sinar katode yang menuju sinar anode. Berarti mengatur kecermelangan bintik pada layar. Anode pemfokus berfungsi memfokuskan berkas sinar katode. Gabungan katode (kisi kontrol, anode pemercepat, anode pemfokus) dinamakan pemucu elektron (elektrogun).Penggunaan tabung sinar katode pada OsiloskopUntuk alat ukur yang dapat mendisplay grafik tegangan / arus listrik.

Page 13: Radiasi Elektromagnetik

Sinar-XDitemukan oleh Wilhelm K. Rontgen (1845 – 1923) bulan November tahun 1895 dengan menggunakan elektron-elektron dikeluarkan dari katode dengan cara memanaskan katode (emisi termionik). Sinar ini oleh Rontgen disebut Sinar-X karena pada saat itu Rontgen belum mengetahui sifat sinar tersebut.Tabung Sinar-XDigunakan Rontgen untuk menemukan Sinar-X yang digunakan untuk memproduksi Sinar-X diciptakan oleh W.D. Coolige dari Lab General Electric tahun 1913.

Diposkan oleh Nanda Putra Saragi di 07.05

Kirimkan Ini lewat Email BlogThis! Berbagi ke Twitter Berbagi ke Facebook

Label: elektromagnetik SMA kelas X

Tidak ada komentar:Poskan KomentarPosting Lebih Baru Posting Lama Beranda

Langganan: Poskan Komentar (Atom)

Pengikut

Arsip Blog

▼ 2011 (7) o ▼ Mei (7)

BELANDA MASUK KEDALAM 1O NEGARA TERBAIK DALAM SEGA... LUKISAN TUA ITU MENYADARKANKU LISTRIK DINAMIS FISIKA-ELEKTRONIKA SMA ELEKTROMAGNETIK BELANDA BUNGA TULIP MEKAR YANG INDAH Cobaan itu Guru yang Membuat Kita Tegar TULISAN PERTAMA DI BLOGKU YANG PERTAMA

Mengenai Saya

Nanda Putra Saragi

PELAJAR,15 TAHUN,KRISTEN PROTESTAN,TERBUKA,SEDERHANA,TIDAK MEMANDANG ORANG DARI SARA.BAIK,PINTER,SOPAN,RAMAH.

Lihat profil lengkapku

Template Picture Window. Diberdayakan oleh Blogger.

Page 14: Radiasi Elektromagnetik