39
Kelas X

Gelombang Elektromagnet

Embed Size (px)

Citation preview

Kelas X

Gelombang adalah getaran yang merambat Apakah dalam perambatannya perlu

medium/zat perantara ?Tidak harus !

Berdasarkan ada/tidak adanya medium :1. Gelombang Mekanik perlu medium2. Gelombang Elektromagnetik

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.

TEORI MAXWELLInti teori Maxwell mengenai gelombang elektromagnetik adalah: Perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet.Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik. Cepat rambat gelombang elektromagnetik (c) tergantung dari permitivitas () dan permeabilitas () zat.

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium

Sifat-sifat gelombang elektromagnetik1. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam

ruang tanpa medium

2. merupakan gelombang transversal

3. tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik

4. dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), pengutuban (polarisasi)

5. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara bersamaan, sehingga medan listrik dan medan magnet sefase dan berbanding lurus 

Kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya yang dirumuskan :

oo

c .

1

o = 8.85 x 10-12 C2/Nm2

o = 12.56 x 10-7 wb/amp.m

C = 3 . 108 m/s

o = permitivitas ruang hampao = perbeabilitas ruang hampaC = cepat rambat cahaya

Cepat rambat gelombang elektromagnetik dinyatakan dengan panjang gelombang dan frekwensi :

c = c = .f.fc = cepat rambat gelombang elektromagnetik (3.108 m/s) = panjang gelombang (m)f = frekwensi (Hz)

Arah rambatan

Arah medan listrik

Arah medan magnet

c

http://www.walter-fendt/phlle/emwave.htm

1. Gelombang Radio dan TV

3. Sinar Inframerah

5. Sinar Ultraviolet

6. Sinar-X

2. Gelombang Mikro

4. Cahaya Tampak

7. Sinar Gamma

SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Gelombang Radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat penghantarGelombang Radio mempunyai frekwensi berkisar antara 10 kHz sampai dengan 1 GHz

GELOMBANG RADIO/TV

1. Hitung panjang gelombang dari gelombang radio yang dipancarkan dari frekuensi 1,2 MHz

2. Panjang gelombang cahaya tampak mulai dari 4000 A sampai dengan 7000 A (1 A = 10-10 m ) Tentukan lebar frekuensi geombang cahaya.

Gelombang radar disebut juga gelombang mikro termasuk dalam gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi bisa mencapai 3.109

Hz.Digunakan untuk:1.Membantu keamanan pendaratan pesawat terbang komersial2.Mengarahkan peluru meriam ke arah yang tepat3.Mengirim laporan gambar hidup televisi dari kendaraan penyiar

Kita dapat mengetahui jarak benda yang ditangkap oleh radar:

s = c x t 2 s = jarak benda c = cepat rambat cahaya t = waktu yang dibutuhkan untuk pulang pergi

1. Sebuah radar memancarkan gelombang mikro mengenai pesaat terbang musuh dan kembali dalam aktu 4s ( 1 = 10-6 ) . Berapa jauh pesawat terbang musuh tersebut dari radar?

2. Seorang pelaut mengukur kedalaman laut dari atas kepalanya dengan mengirim gelombang elektromagnetik sampai ke dasar laut. Ternyata gelombang elektromagnetik itu kembali setelah selang waktu 5 s . Berapa kedalaman laut?

3. Berapa mikro sekon setelah sinyal dikirim dan dipantulkan oleh pesawat terbang yang berada 30 km jauhnya akan diterima oleh stasiun radar?

Sinar inframerah mempunyai range frekuensi antara 1011Hz – 1014 Hz. Sinar ini dihasilkan oleh getaran-getaran elektron dalam bahan

Sinar inframerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul yang bergetar karena benda dipanaskansemua benda panas memancarkan inframerahjumlah sinar yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda

Kegunaan:1.Foto inframerah untuk deteksi tumbuh-tumbuhan yang tumbuh di bumi secara terinci karena tumbuhan yang berbeda memancarkan jumlah dan frekuensi yang berbeda2.Diagnosis kesehatan masalah sirkulasi darah,radang sendi, dan kanker3.kimia menentukan struktur molekul spektroskopi inframerah4.terapi menghailkan panas menyembuhkan cacar dan encok

5. Remote control6. Alaram pencuri7. Pemanas listrik rumah tangga8. Penering cat mobil dengan cepat

Spektrum optik (cahaya atau spektrum terlihat) adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang terlihat bagi mata manusia. Tidak ada batasan yang tepat dari spektrum optik; mata normal manusia akan dapat menerima panjang gelombang dari 400 nm sampai 700 nm meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai 780 nm. Sebuah mata yang telah beradatasi-cahaya biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di wilayah kuning dari spektrum optik.

Penggunaan cahaya tampak salah satunya dalam bidang kedokteran adalah sinar laser dalam serat optik(endoskopi)Selain itu serat optik juga digunakan pada bidang komunikasi

Radiasi ultraungu (ultraviolet) adalah radiasi gelombang elektromaknetik terhadap panjang gelombang yang lebih pendek dari sinar tampak, namun lebih panjang dari sinar-x.Sinar UV mempunyai frekwensi antara 1015 Hz hingga 1016 Hz juga disebut "Gelombang Pendek" (Short Wave).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.

1. Menghitamkan plat foto2. Merangsang badan kita untuk

menghasilkan vitamin D3. Membunuh bakteri dan virus

digunakan untuk mensterilkan ruangan operasi dan alat bedah

4. Mendeteksi tandatangan pada buku bank

5. Keaslian uang

Sinar-X adalah salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 10 nm ke 100 pm (mirip dengan frekuensi dalam jangka 1016 Hz sampai1020 Hz). Sinar-X digunakan:1.diagnosis gambar medical 2.Kristalografi sinar-X.3.Mendeteksi cacat pada logam.

4. Mendeteksi barang bawaan di bandara Sinar-X adalah bentuk dari radiasi ion dan dapat berbahaya merusak sel jaringan.

Sebuah foto sinar-X (radiograf) diambil oleh Rontgen

Back

Sinar gamma mempunyai frekwensi antara 1020 Hz sampai 1025 Hz atau panjang gelombang antara 10-15 cm sampai 10-10 cm. Sinar gamma dihasilkan oleh atom-atom yang tidak stabil yaitu pada proses reaksi inti.Daya tembusnya sangat besar bisa menembus pelat besi beberapa sentimeter.Menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan hidup menyebabkan mutasi genetik

Kegunaan:

1.Membunuh sel kanker2.Menyeterilkan peralatan rumah sakit3.Memeriksa cacat pada logam

Warna-warna cahaya tampak

Sinar putih dilewatpan pada prisma

RADAR dapat mendeteksi adanya benda

Perhatikan berikut, mengapa bisa terjadi ?

Baca soal dengan baik Jawaban dengan mengklik pada

pilihan yang kamu anggap benar (pointer berubah gambar tangan)

Selamat mengerjakan

Ke Soal

Di bawah ini yang bukan merupakan gelombang elektomagnetik adalah ….

A. sinar-X

B. sinar-gamma

C. sinar inframerah

D. sinar ultraviolet

E. sinar-alpha

Soal-1Soal-1

Soal-2Soal-2Di bawah ini adalah sifat-sifat gelombang elektromagnetik .

1) Dapat dipantulkan

2) Dapat di biaskan3) Dapat di lenturkan4) Dapat polarisasikan

A. 1), 2) dan 3) saja

B. 1), 2) dan 4) saja

C. 2), 3) dan 4) saja

D. 1), 3) dan 4) saja

E. 1), 2) 3) dan 4)

Yang benar adalah . . .

Soal-3Soal-3

Suatu pemancar radio beroperasi pada frekwensi 80 MHz. Panjang gelombang pada pemancar radio tersebut adalah….

A. 2,25 m

B. 2,67 m

C. 2,75 m

D. 3,00 m

E. 3,75 m

Soal-4Soal-4

Di bawah ini urutan gelombang elektromagnetik dari frekwensi kecil ke frekwensi besar.

A. Sinar- x - sinar ultraviolet - sinar gamma,

B. Sinar ultraviolet - sinar gamma - sinar-x

C. Inframerah - sinar-x - sinar ultraviolet

D. Sinar gamma – sinar-x - inframerah

E. Sinar ultraviolet –sinar-x - sinar gamma