Rabu, 03 Februari 2010

SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DAN MANFAATNYA

Berdasarkan pada perbedaan frekuensi (f) dan panjang gelombang (l) rambatan radiasi gelombang elektromagnetik diproyeksikan dalam suatu spektrum.

Spektrum gelombang elektromagnetik disusun berdasarkan hubungan frekuensi dan panjang gelombang dengan rumus:

l = c / f ………………………………………………….…..…(1)

dimana: l = panjang gelombang

f = frekuensi

c = cepat rambat cahaya = 3 x 10 8 m/s

Tabel 2.1 Diagram spektrum gelombang elektromagnetik

Freuensi

(Hertz)

Jenis Gelombang

Panjang Gelombang

(meter)

Sumber Pembangkit

COSMIC RAYS

10 -18

Sinar Kosmis

-10 25

10 -17

-10 24

10 -16

-10 23

GAMMA RAYS

10 -15

Sinar g

Sinar g dari perubahan-perubahan radio aktif

-10 22

10 -14

-10 21

10 -13

-10 20

X RAYS

10 -12

Sinar X

Sinar X dihasilkan oleh tumbukan elektron-elektron pada logam-logam bermassa tinggi

-10 19

10 -11

-10 18

10 -10

-10 17

ULTRAVIOLET WAVES

10 –9

Sinar Ultra Ungu

ditimbulkan lampu busur bunga api listrik,tabung lucutan, lampu air raksa dan sinar matahari

-10 16

10 –8

-10 15

VISIBLE LIGHT

10 –7

Cahaya yang terlihat

-10 14

10 –6

-10 13

10 –5

-10 12

INFRARED WAVES

10 –4

Sinar Infra Merah

Sinar-sinar Panas

Sinar infra merah ditimbulkan oleh atom-atom yang bergetar

-10 11

10 –3

-10 10

10 –2

-10 9

RADAR

10 –1

Frekuensi sangat tinggi

Ditimbulkan oleh gelombang radio dan rangkaian elektronik

-10 8

TELEVISI

10 –0

Frekuensi tinggi

-10 7

10 1

-10 6

RADIO

10 2

Frekuensi menengah

Ditimbulkan oleh kumparan yang berputar dalam medan magnet

-10 5

SHORT RADIO WAVES

10 3

Gelombang listrik yangsangatpanjang

-10 4

10 4

-10 3

LONG RADIO WAVES

10 5

-10 2

10 6

-10 1

10 7

-10 0

10 8

Manfaat gelombang elektromagnetik pada kehidupan dan teknologi antara lain:

a. Gelombang Radio ( frekuensi : 10 4 - 10 7 Hertz )

Merupakan getaran listrik yang dihasilkan rangkaian osilator pada pesawat radio pemancar dan penerima yang dipergunakan sebagai pembawa informasi suara dari satu tempat ke tempat lain yang berjauhan dengan radiasi tanpa kabel atau sejenisnya.

Gelombang radio memiliki sifat fisis dapat dipantulkan lapisan ionosfir sehingga dapat dimanfaatkan untuk memancarkan informasi suara yang telah dimodulasi lebih dahulu pada modulator pesawat radio pemancar.

b. Gelombang Televisi ( frekuensi: 10 7 - 10 10 Hertz )

Gelombang televisi disebut juga microwave merupakan getaran listrik frekuensi tinggi pada pesawat pemancar dan pesawat penerima televisi. Gelombang televisi bermanfaat untuk pembawa getaran informasi suara dan gambar secara bersama-sama dari satu pemancar ke penerima. Gelombang televisi tidak dapat dipantulkan lapisan ionosfer maka untuk penerimaan di tempat tertentu memerlukan alat pemantul dan menambah daya yang disebut satelit. Proses pengiriman getaran informasi suara gambar dengan frekuensi modulasi FM demikian juga halnya penerimaan analog dengan pesawat radio penerima.

c. Gelombang Radar ( frekuensi: 10 9 - 10 11 Hertz )

Gelombang radar merupakan getaran elektron yang dapat dibangkitkan rangkaian osilator. Pada dasarnya gelombang radar merupakan pancaran partikel elektron dalam bentuk pulsa yang mudah dipantulkan. Sifat fisis mudah dipantulkan inilah yang dimanfaatkan oleh teknologi untuk mendeteksi sekaligus mengukur jarak benda yang memantulkannya.

Pesawat radar terdiri dari pesawat radio pemancar dan penerima dengan memancarkan gelombang radar dan menerima kembali pantulannya. Gelombang radar banyak dimanfaatkan untuk pengawasan keamanan pelayaran (nautika), penerbangan (navigasi) dan kawasan militer.

d. Gelombang Infra Merah (frekuensi: 10 11 - 10 14 Hertz )

Gelombang infra merah merupakan radiasi energi panas yang dihasilkan getaran-getaran atom dalam suatu bahan sebagai akibat kenaikan suhu suatu benda. Gelombang ini banyak dimanfaatkan sebagai pengendali mekanis paada jarak tertentu tanpa penghantar atau kabel dan sangat peka terhadap pelat potret negatif, sehingga banyak digunakan untuk pemetaan permukaan bumi, penelitian struktur molekul, dan pengaman pada rotasi tertentu.

e. Gelombang Cahaya Tampak (frekuensi: 10 13 – 10 15 Hertz )

Gelombang cahaya tampak dapat dilihat dengan mata manusi terdiri dari spektrum warna, yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru dan ungu.

f. Gelombang Sinar Ultra Ungu ( frekuensi: 10 14 - 10 16 Hertz )

Gelombang sinar ultra ungu merupakan radiasi energi berdaya tinggi yang dihasilkan oleh getaran atom pada bahan karena kenaikan suhu, reaksi kimia dan kenaikan tegangan seperti radiasi las listrik. Gelombang ultra ungu sangat bermanfaat membantu proses fotosintesis saat asimilasi pada tanaman yang berhijau daun atau chlorofil.

g. Sinar-X (frekuensi: 10 15 - 10 21 Hertz )

Sinar-x dihasilkan oleh tumbukan antar atom bermomentum tinggi sehingga elektron dapat berpindah orbital ke tingkat orbital lebih dalam. Sinar-x memiliki sifat daya tembus sangat kuat, daya rusak reaksi kimianya sangat kuat karena panjang gelombangnya sangat kecil. Banyak dimanfaatkan untuk diagnosa dan terapi bidang industri dan kedokteran, dan analisa struktur zat padat.

h. Sinar Gamma ( frekuensi: 10 20 – 10 25 Hertz )

Sinar gamma dihasilkan oleh reaksi inti atom pada bahan radioaktif maupun bahan radioisotop. Sinar gamma mempunyai daya tembus sangat kuaat dengan energi tinggi sehingga untuk menahannya diperlukan pelat timah hitam ±20 cm atau tembok setebal 2 meter.

i. Sinar Kosmis ( frekuensi: lebih besar dari 10 25 Hertz )

Sinar kosmis diperkirakan hanya ada disekitar matahari sebagai hasil reaksi fusi atom disekitar matahari, misalnya reaksi fusi proton circle dan carbon circle.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar