Ingatlah

Tes Kompetensi Awal
Sebelum mempelajari konsep Gelombang Elekromagnetik, kerjakanlah soal-soal berikut dalam buku latihan.
1. Apa yang Anda ketahui tentang gelombang elektromagnetik?
2. Mengapa cahaya termasuk gelombang elektromagnetik?
Guglielmo Marconi
(1874 – 1937)
Tokoh
Guglielmo Marconi gagal dalam penerimaan
mahasiswa di Universitas
Bologna, Italia, tetapi ayahnya dapat
mengatur untuk memasukkannya ke
dalam kuliah-kuliah dan laboratorium.
Setelah belajar mengenai percobaanpercobaan
dengan radio, ia membuat
ruang kerja di loteng rumahnya. Marconi
sebenarnya tidak menemukan hal
baru, karena gelombang radio telah
ditemukan sebelumnya. Bahkan,
desain alat pengirim dan penerima
meniru penemuan ilmuwan lainnya.
Anak muda ini berpikir tentang kegunaan
baru dari gelombang radio. Ia menyadari
bahwa ia dapat menggunakan
gelombang radio untuk mengirim
pesan-pesan tanpa melalui kawat. Tak
seorang pun sebelumnya memikirkan
hal tersebut.
Sumber: Eureka, 2000
Gambar 9.1
Spektrum gelombang
elektromagnetik.
202 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas X
3. Jelaskan bagaimana gelombang radio dapat dipancarkan
melalui lapisan ionosfer?
4. Apakah suara adalah gelombang elektromagnetik?
Jika bukan, gelombang apakah suara itu?
A. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Pada Bab 6, Anda telah mempelajari cahaya serta sifat-sifatnya. Cahaya
merupakan gelombang elektromagnetik. Apakah gelombang elektromagnetik
itu? Gelombang elektromagnetik memiliki keunikan. Gelombang elektromagnetik
dapat bersifat seperti gelombang, tetapi dapat juga bersifat partikel.
Gelombang elektromagnetik diamati kali pertama oleh fisikawan dan
matematikawan, James Clerk Maxwell (1831–1879). Maxwell
mengungkapkan bahwa cahaya adalah osilasi energi antara listrik dan
magnet dengan menempatkan hasil penemuan Michael Faraday
(1791–1867) ke dalam bentuk matematika. Kemudian gelombang
elektromagnetik dibangkitkan dan dideteksi secara eksperimen oleh
Heinrich Hertz (1857–1894), delapan tahun setelah Maxwell meninggal.
Gelombang elektromagnetik merambat tanpa medium perantara. Seperti
halnya gelombang cahaya, gelombang elektromagnetik dapat mengalami
refleksi (pemantulan), refraksi (pembiasan), dan interferensi.
Dalam percobaannya, Hertz membangkitkan gelombang yang
memiliki frekuensi 10 9 Hz. Gelombang ini disebut gelombang radio.
Sekarang frekuensi dalam rentang ini digunakan untuk mentransmisikan
sinyal televisi dan radio. Gelombang EM (sebutan untuk gelombang
elektromagnetik) telah dideteksi dalam rentang frekuensi yang lebar.
Deretan frekuensi gelombang ini disebut spektrum gelombang
elektromagnetik, seperti terlihat pada Gambar 9.1 berikut.
Panjang gelombang (m)
102 3 × 104 m 106 3 10 10 3 × 10 –4 m 10 14 3 × 10 –8 m 10 18 3 × 10 –12 m
60 Hz
Gelombang radio
Radio
AM TV FM TV
Gelombang micro
(misal: radar)
Telepon
seluler
Inframerah Ultraviolet
Sinar-X
10
Frekuensi
Sinar tampak
2 104 106 108 10 10 10 12 10 14 10 16 10 18 10 20
Sinar gamma
Gelombang radio dan gelombang mikro dapat dibuat secara
eksperimen menggunakan alat. Gelombang-gelombang dengan frekuensi
ini dan gelombang lainnya dihasilkan oleh proses-proses alami, seperti
emisi dari atom-atom, molekul-molekul, dan nukleus. Pada umumnya,
gelombang EM dihasilkan oleh percepatan elektron-elektron atau partikelpartikel
bermuatan lainnya.
Berdasarkan rentang frekuensinya, gelombang EM dapat dibagi atas
beberapa jenis, di antaranya adalah Very Low Frequency (VLF), Medium
Frequency (MF), High Frequency (HF), Very High Frequency (VHF).
VLF hanya digunakan oleh kapal selam dan untuk mengalirkan arus
pada jaringan listrik. Sebaliknya, penggunaan utamanya adalah untuk
membawa bunyi berfrekuensi rendah atau sedang termasuk getaran
infrasonik yang dihasilkan binatang. VLF merupakan pembawa bunyi
Sinar tampak