PROSES TERJADINYA DAN SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

PROSES TERJADINYA GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Medan magnet yang berubah menghasilkan medan listrik yang berubah pula (Faraday). Adapun medan listrik menghasilkan medan magnet yang berubah (Maxwell). Kedua hipotesis tersebut saling berkaitan. Medan magnet dan medan listrik akan menjalar ke segala arah  da n tanpa bantuan medium. Inilah yang disebut gelombang elektromagnetik. Menurut Maxwell, gelombang elektromagneti merambat dengan kelajuan c =  3 x 10 ⁸ m/s.

Gelombang elektromagnetik terdiri dari dua komponen yang saling tegak lurus, yaitu medan listrik (E) dan medan magnet (B). Dan arah rambatan (Z) gelombang tegak lurus antara kedua komponen.
Seperti jenis g

elombang pada umunya, gelombang elektromagnet memiliki panjang gelombang (λ ) dan frekuensi (f) tertentu. Hubungan antara panjang gelombang, frekuensi, dan kelajuan gelombang elektromagnetik memenuhi persamaan berikut :

 λ  =  c/f  

Contoh Soal :

Seorang  penyiar radio mengatakan  bahwa radio tersebut bekerja pada frekuensi 105 MHz, berapa panjang gelombang radio tersebut ?

Jawab :

λ = c/f  =    (3 x 10 ⁸ m/s.) /  (105 x 10 ⁶ /s). = 2,86 meter

Contoh Soal
Jika panjang gelombang ungu 400 nm dan merah 750 nm, berapa frekuensinya ?
Jawab :
Cahaya ungu
f =  c/λ  = (3 x 10 ⁸ m/s.) /  (400 x 10 ^-9 = 7,5 x 10 ¹⁵ Hz

Cahaya merah

f =  c/λ  = (3 x 10 ⁸ m/s.) /  (750 x 10 ^-9 = 4  x 10 ¹⁵ Hz

SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang elektromagnetik seperti yang dibuat dengan osilator listrik memiliki frekuensi tertinggi sekitar 10 ⁹ Hz. Karena sifatnya yang dapat digunakan untuk membawa informasi, maka jenis gelombang elektromagnetik ini disebut geombang radio. Osilator listrik tidak dapat menggetarkan muatan listrik dengan frekuensi yang lebih tinggi lagi, tetapi getaran atau molekul atau gerak elektron di dalam atom dapat menghasilkan frekuensi yang lebih tinggi. Misalnya cahaya tampak adalah jenis gelombang elektromagnetik hasil getaran atom atau molekul pada benda yang berpijar dengan frekuensi 10 ¹⁴ Hz.
Gelombang elektromagnetik dapat terdeteksi ternyata memiliki interval yang sangat lebar, mulai dari 1 hertz sampai dengan 10 ²⁴ Hz. Mereka dikelompokkan berdasarkan frekuensi yang memiliki kemiripan sifat dan disebut spektrum elektromagnetik.

Jenis-Jenis spektrum gelombang elektromagnetik ada 7 macam. Jenis tersebut dikategorikan berdasarkan besar frekuensi gelombangnya. Jika diurutkan dari frekuensinya yang paling kecil ke yang paling besar adalah : 

Gelombang Sinar Gamma. Gelombang ini memilik panjang 10^-12 meter dengan frekuensi 10²⁰ hertz. Dihasilkan dari peristiwa peluruhan radioaktif atau inti atom yang tidak stabil.Gelombang sinar gamma merupakan gelombang yang memiliki frekuensi paling besar dan serta panjang gelombang terkecil. Sehingga daya tembusnya sangat besar, bahkan bisa menembus plat besi. Salah satu fungsi dari sinar gamma yaitu dapat digunakan dalam kedokteran sebagai pembunuh sel kanker dan sterilisasi alat – alat kedokteran.

Gelombang Sinar X. Gelombang ini memiliki panjang 10^-10 meter dan memiliki frekuensi 10¹⁸ hertz. Gelombang sinar X sering disebut juga dengan sinar rontgen, karena gelombang ini banyak dimanfaatkan untuk kegiatan rontgen di rumah sakit. 
Gelombang Ultra Violet. Gelombang UV memiliki panjang 10^-8 meter dengan frekuensi 10¹⁶ hertz. Gelombang ini berasal dari matahari dan juga dapat dihasilkan oleh transisi elektron dalam orbit atom, busur karbon, dan lampu mercury. Funsi UV dapat bermanfaat dan dapat berbahaya bagi manusia. Salah satu contoh fungsi sinar UV adalah sebagai detector untuk membedakan uang asli dan uang palsu. 
Gelombang Cahaya Tampak. Sesuai namanya, spketrum ini berupa cahaya yang dapat ditangkap langsung oleh mata manusia. Gelombang ini memiliki panjang 0.5x10^-6 meter dengan frekuensi 10¹⁵ hertz. Dan  gelombang cahaya tampak sendiri terdiri dari 7 macam yang disebut warna. Jika diurutkan dari yang paling besar frekuensinya adalah merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. 
Gelombang Infra Merah. Gelombang ini memiliki panjang sekitar 10^-5 meter dengan frekuensi sekitar 10¹² hertz. Gelombang infra merah dihasilka ketika molekul electron bergetar karena panas, contohnya tubuh manusia dan bara api. Manfaat kegunaan lain yaitu untuk remote TV dan transfer data di ponsel. 
Gelombang Mikro. Gelombang ini memiliki panjang sekitar 10^-2 meter dengan frekuensi sekitar 10⁸ hertz. Gelombang ini dihasilkan oleh tabung klystron, kegunaanya sebagai penghantar energy panas. Salah satu contoh penggunaan gelombang micro yaitu pada oven microwave yang berupa efek panas untuk memasak. Gelombang micro dapat mudah diserap oleh suatu benda dan juga menimbulkan efek pemanasan pada benda tersebut. Selain itu, gelombang micro juga dapat digunakan untuk mesin radar. 
Gelombang Radio.Gelombang ini memiliki panjang sekitar 10³ meter dengan frekuensi sekitar 10⁴ Hertz. Sumber gelombang ini berasal dari rangkaian oscillator elektronik yang bergetar. Rangkaian oscillator tersebut terdiri dari komponen resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C). Spektrum gelombang radio dimanfaatkan manusia untuk teknologi radio, televisi, dan telepon.
Pada gambar diatas, terlihat bahwa cahaya tampak menepati daerah yang sempit, yaitu antara  4 x 10 ¹⁴ Hz sampai 7,5 x 10 ¹⁴ Hz. Kita sering tidak menyadari bahwa sekitar kita adalah banyak gelombang elektromagnetik, Berapa diantaranya diserap oleh tubuh, seperti infrared yang dapat menghangatkan tubuh dan sinar ultravolet dalam dosis yanng tepat dapat membantu pembentukan vitamin D dalam tulang

Sumber :

FISIKA untuk SMA/MA kelas X. Goris seran Daton, dkk, Penerbit Grasindo, 2007
http://kelasbelajarku.blogspot.com/2013/10/Spektrum-Gelombang-Elektromagnetik.html

Read More

SIFAT-SIFAT DAN KEGUNAAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

SIFAT-SIFAT GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Setiap gelombang elektromagnetik mempunyai sifat khas, misalnya gelombang radio mudah dipantulkan, sinar X dapat menembus benda-benda yang lunak, dan ultraviolet dapat memicu terjadinya reaksi kimia. Namun secara umum semua jenis gelombang tersebut  memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
- merambat lurus
- dapat dipantulkan (refleksi)
- dapat berinterferensi
- dapat melentur (difraksi)
- dapat dipolarisasikan (khusus gelombang transversal)
Eksperimen sederhana yang dilakukan untuk membuktikan sifat-sifat gelombang di atas, dapat dilihat pada bahasan tersendiri.

KEGUNAAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
a. Gelombang Radio
Sumber gelombang radio adalah rangkaian osilator. Selain itu, gelombang radio kita dapatkan dari angkasa dalam jumlah sangat banyak. Manusia dapat mempelajari alam semesta salahsatunya karena adanya gelombang radio yang diterima dari angkasa luar. Gelombang radio memiliki frekuensi antara 30 kHz (kilohertz) sampai dengan 3 GHz (giga hertz) atau panjang gelombang 3 meter sampai dengan 1500 meter.
Tabel Pengelompokkan Gelombang Radio

Lebar frekuensi	Panjang gelombang	Penggunaan
Low frequency (LF) 30 kH – 300 kHz	Long wave 1000 – 10.000 m	Radio gelombang panjang dan komunikasi melalui  jarak jauh
Medium  frequency (MF) 300 kHz – 3 MHz	Medium wave 100 – 1000 m	Radio gelombang medium local dan radio jarak jauh
High frequency (HF) 3 MHz – 30 MHz	Short wave 10 m – 100 m	Radio gelombang pendek dan komunikas, radio amatir, dan CB
Very high frequency (VHF) 30 HMz – 300 MHz	very short wave 1 m – 10 m	Radio FM, polisi dan pelayanan darurat
Ultra high frequency (UHF) 300MHz – 3 GHz	Ultra  short wave 0,1 m – 1 m	TV (jalur 4,5)
Super high frequency (SHF) Di atas 3 GHz	Micro wave Di atas 0,1 m	Radar komunikasi satelit, telepon dan saluran TV

Gelombang radio dapat dihasilkan dari gerakan muatan listrik yang dipercepat di dalam penghantar melalui elektronika bernama osilator. Kemudian muatan tersebut dipancarkan melalui antena selanjutnya dapat diterima melalui antena pula. Luas daerah yang hendak dicakup dan panjang gelombang yang akan dihasilkan dapat ditemtukan berdasarkan tinggi rendahnya antena. Karena gelombang radio tidak dapat ditangkap dengan telinga, maka sebelumnya gelombang tersebut harus di ubah menjadi gelombang bunyi. Ukuran pemancar radio dapat dibua sekecil mungkin sehingga dapat ditanam dalam tubuh seekor binatang untuk mengetahui tingkah lakunya. Adapun ukuran antena dibuat sangat besar sehingga mampu mendeteksi gelombang-gelombang radio dari jarak yang sangat jauh.

b. MW, VHF, UHF
Gelombang menengah (medium wave, MW) dapat berfungsi sebagai alat komunikasi yang membawa informasi dari satu tempat ke tempat lain. Hal itu dikarenakan gelombanng menengah mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer bumi sehingga dapat mencapai tempat yang jauh dari pemancar. Informasi bunyi yang dapat di bawa gelombang berupa perubahan amplitudo atau modulasi amplitudo (amplitudo modulasi, AM)
Gelombang UHF dan VHF tidak dipantulkan oleh lapisan ionosfer sehingga luas daerah jangakauannya sangat sempit. Untuk itu digunakan stasium relay. Meskipun gelombang tersebut  tidak dapat dipantulkan, namun gelombang tersebut dapat menembus lapisan ionosfer, sehingga dapat digunakan sebagai alat komunikasi pada satelit. Pesawat TV dan Radio FM menggunakan gelombang ini sebagai pembawa informasi. Informasi bunyi dibawa dalam bentuk perubahan frekuensi  atau modulasi frekuensi (frequency modulation, FM)

c. Gelombang Mikro
Gelombang Mikro memiliki sifat :
- menimbulkan efek panas jika berinteraksi dengan materi
- mudah dipantulkan oleh benda berukuran beberapa meter karena panjang gelombangnya hanya beberapa centimeter.
Gelombang mikro dimanfaatkan untuk beberapa hal sebagai berikut :
- memasak makanan pada mikrowave
- menghitung jarak, memandu pendaratan pesawat pada saat cuaca buruk, memandu peluru kendali pada radar. Radar yang diperkuat disebut lidar (mirip laser, tetapi berasal dari gelombang mikro).

- mengirim laporan pada jaringan closed circuit television.

d. Radar (Radio Ditection and Ranging)
Dari arti katanya, radar digunakan untuk mencari dan menentukan jejak sebuah benda menggunakan gelombang radio, khususnya gelombang pada daerah frekuensi ± 10 ¹⁰ Hz. Jdi gelombang termasuk gelombang mikro. Gelombang mikro mudah dipantulkan oleh benda berukuran beberapa meter karena panjang gelombangnya mencapai beberapa centimeter. Antena radar  bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang. Jika selang waktu pergi dan pulang gelombang radar diketahui, maka jarak benda yang dipantulkan gelombang radar diketahui. Hal itu dikarenakan cepat rambat gelombang elektromahnetik sudah diketahui, yaitu c = 3 x 10 ⁸m/s. Jarak yang ditempuh gelombang radar dari saat pergi sampai pulang adalah 2d, dimana d menunjukkan jarak pemancar ke benda.

2d = c. Δt     atau d = 1/2 c.Δt

e.Infrared
Infrared atau sinar infra merah berarti di bawah merah. Gelombang itu memiliki panjang gelombang (7 x 10^-7 )  m sampai 10^-6 m tepat dibawah sinar tampak. Getaran atom dalam molekul-molekul benda yang dipanaskan merupakan sumber gelombang infra merah. Oleh karena itu sinar infra merah disebut juga radiasi termal. Energi matahari yang sampai ke bumi sebagian besar berupa sinar infra merah.  Adapun intensitas sinar infra merah tergantung pada suhu dan warna benda.
Kegunaan inframerah antara lain sebagai berikut :
1. Untuk mendeteksi tumbuhan di muka bumi.
Setiap tumbuhan dan makhluk hidup, bahkan benda mati memancarkan sinar infra merah dengan intensitas dan frekuensi berbeda. Melalui satelit yang dilengkapi dengan film dan bersifat  peka terhadap sinar infra merah, maka dapat dideteksi spesies tumbuhan di bumi secara rinci.
2. Untuk mempelajari struktur molekul suatu bahan.
Radiasi infra merah yang dihasilkan oleh setiap atom dalam molekul adalah khas, sehingga spektroskopi inframerah dapat digunakan untuk mempelajari struktur molekul.
3. Untuk mengetahuri rugi panas pada bangunan.
Potret inframerah pada bagunan dapat digunakan untuk mengetahui di mana rugi panas terbesar pada suatu bangunan.
4. Untuk mengeringkan mobil sehabis dicuci atau di cat.
Sifat panas sinar inframerah digunakan untuk mengeringkan cat mobil atau mobil yang telah dicuci.
5. Untuk mendiagnosis kesehatan
Kesehatan seseorang dapat didiagnosis melalui penyelidikan radiasi infra merah pada kulit orang tertentu.

e. Cahaya Tampak

Spektrum sinar tampak adalah satu-satunya spektrum gelombang elektromagmnetik yang dapat dilihat semuanya terdiri dari tujuh spektrum warna yaitu: merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-ungu. Sinar merah memiliki panjang  gelombang terpanjang tetapi frekuensi terkecil serta ungu panjang gelombang terpendek tapi frekuensi terbesar.

Dalam rentang spektrum gelombang elektromagnetik, cahaya atau sinar tampak hanya menempati pita sempit di atas sinar inframerah. Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi dimana mata manusia peka terhadapnya. Frekuensi sinar tampak membentang antara 40.000 dan 80.000 GHz (10¹³) atau bersesuaian dengan panjang gelombang antara 380 dan 780 nm (10^-9). Cahaya yang kita rasakan sehari-hari berada dalam rentang frekuensi ini. cahaya juga dihasilkan melalui proses dalam skala atom dan molekul berupa pengaturan internal dalam konfigurasi elektron.

 Mata normal manusia akan dapat menerima panjang gelombang dari 400 sampai 700 nm, meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai 780 nm (atau dalam frekuensi 790-400 terahertz). Mata yang telah beradaptasi dengan cahaya biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di wilayah hijau dari spektrum optik. Warna pencampuran seperti pink atau ungu, tidak terdapat dalam spektrum ini karena warna-warna tersebut hanya akan didapatkan dengan mencampurkan beberapa panjang gelombang.
Panjang gelombang yang kasat mata didefinisikan oleh jangkauan spektral jendela optik, wilayah spektrum elektromagnetik yang melewati atmosfer Bumi hampir tanpa mengalami pengurangan intensitas atau sangat sedikit sekali (meskipun cahaya biru dipencarkan lebih banyak dari cahaya merah, salah satu alasan menggapai langit berwarna biru). Radiasi elektromagnetik di luar jangkauan panjang gelombang optik, atau jendela transmisi lainnya, hampir seluruhnya diserap oleh atmosfer. Dikatakan jendela optik karena manusia tidak bisa menjangkau wilayah di luar spektrum optik. Inframerah terletak sedikit di luar jendela optik, namun tidak dapat dilihat oleh mata manusia.  

g. Sinar ultraviolet.   
Sinar ultraviolet atau ultra ungu berarti atas ungu. Sinar ini berada pada selang frekuensi 10 ¹⁵ Hz sampai 10 ¹⁶ hz atau dalam daerah panjang gelombang 10 ^-8 sampai 10^-7 m. Sinar ultraviolet diradiasikan oleh atom atau molekul dalam nyala listrik, Energi sinar ultraviolet kira-kira sama dengan energi yang diperlukan untk rekasi kimia. Oleh karena itu sinar ultraviolet dapat memendarkan barium platina sianida, menghitamkan plat foto yang berlapiskan perak bromida, dan memiliki daya pembunuh kuman-kuman terutama kuman penyakit kulit. Pada dosis yang tepat, sinar ultraviolet dapat membantu pembentukan vitamin D.
Sinar ultraviolet berasal dari transisi elektron terluar suatu atom. selain itu, matahari juga merupakan sumber sinar ultraviolet. Sinar ultraviolet dari matahari diserap oleh molekul ozon di atmosfer sehingga tidak berbahaya bagi kehidupan bumi. Sinar matahari yang terlalu sering mengenai kulit mengakibatkan kulit berwarna kehitaman.
Penggunaan freon (CHC) yang berlebihan mengakibatkan kerusakan ozon. Hal ini dikarenakan molekul ozon (O3) yang bereaksi dengan dengan freon membentuk oksigen biasa biasa (O2). akibatnya jumlah sinar ultraviolet yang mencapai permukaan bumi meningkat. Hal ini dapat menyebabkan kanker kulit, katarak pada mata, mengurangi sistem kekebalan tubuh dan menyebabkan rendahnya produksi ganggang yang menjadi bahan pangan bagi seluruh rantai makanan.

 h. Sinar X

Sinar –x adalah gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang 10^-8  -  10^-12 m dan frekuensi sekitar 10¹⁶   -  10²¹ Hz.sinar ini dpat menembus benda-benda lunak seperti daging dan kulit tetapi tidak dapat menembus benda-benda keras seperti tulang,gigi,dan logam.Sinar x sering di gunakan di berbagai bidang seperti bidang kedokteran,fisika,kimia,mineralogy,metarulugi,dan biologi.

Sinar x di temukan secara tidak sengaja oleh Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923).Ilmuwan Jerman pada November 1895.Pada waktu itu,Rontgen sedang mempelajari pancaran electron dari tabung katode.Lempeng logam yang letaknya di dekat tbung katode memencarkan sinar flueresens selama electron di alirkan.Oleh sebab itu,Rontgen menyimpulkan bahwa sinar tersebut di sebabkan oleh radiasi dari suatu atom.karena tidak di kenal dalm ilmu,maka Rontgen memberikan nama dengan sebutan SINAR X.

Secara umum, sinar X bekerja bilamana energi tinggi elektron mengenai  sasaran. Sinar X itu sendiri tidak mengandung elektron, tetapi gelombang elektron magnetik. Oleh karena itu pada dasarnya dia serupa dengan radiasi yang dapat terlihat mata (yaitu gelombang cahaya), kecuali panjang gelombang sinar X jauh lebih pendek. 

Kegunaan sinar -X  diantaranya sebagai berikut :

- Penggunaan sinar X di bidang pengobatan dan diagnosa gigi. Penggunaan lain adalah di bidang radioterapi, di mana sinar X digunakan untuk menghancurkan tumor ganas atau mencegah pertumbuhannya.

- untuk menganalisis struktur bahan. Sinar X dapat menunjukkan gejala-gejala interferensi jika dijatuhkan pada Kristal padat. Dari pola-pola interferensi yang dihasilkan kita dapat mengetahui letak atom-atom dalam Kristal.

- Sinar X juga banyak digunakan di pelbagai keperluan industri. Misalnya, bisa digunakan buat ukur tebal sesuatu benda atau mencari kerusakan yang tersembunyi.

- Untuk mengetahui isi container tanpa membukanya, sifat sinar –X yang memiliki daya tembus besar dapat digunakan untuk melihat bagian dalam tanpa harus membelah

- Sinar X juga berfaedah di banyak bidang penyelidikan ilmiah, mulai dari biologi hingga astronomi. Khususnya, sinar X menyuguhkan para ilmuwan sejumlah besar informasi yang berkaitan dengan atom dan struktur molekul. 

i. Sinar Gamma

Sinar gamma (sering dinotasikan dengan huruf Yunani gamma, γ) adalah sebuah bentuk berenergi dari radiasi elektromagnetik yang diproduksi oleh radioaktivitas atau proses nuklir atau subatomik lainnya seperti penghancuran elektron-positron. Sinar gamma membentuk spektrum elektromagnetik energi tertinggi. Mereka seringkali didefinisikan bermulai dari energi 10 keV/ 2,42 EHz/ 124 pm, meskipun radiasi elektromagnetik dari sekitar 10 keV sampai beberapa ratus keV juga dapat menunjuk kepada sinar X keras.

Sinar gamma begitu istimewa dibandingkan dengan sinar/partikel radioaktif  lainnya dikarenakan  tidak memiliki massa dan muatan. Sinar Gamma memiliki panjang gelombang yang paling kecil dan energi terbesar dibandingkan spektrum gelombang elektromagentik yang lain, (sekitar 10 000 kali lebih besar dibandingkan dengan energi gelombang pada spektrum sinar tampak). Selain itu, sinar gamma memiliki daya ionisasi yang paling rendah namun jangkauan tembus yang paling besar dibandingkan sinal beta dan alfa.
Sinar gamma muncul dari inti atom yang tidak stabil dikarenakan atom tersebut memiliki energi yang tidak sesuai dengan kondisi dasarnya (groundstate). Energi gamma yang muncul antara satu radioisotop dengan radioisotop yang lain adalah berbeda – beda dikarenakan setiap radionuklida memiliki emisi yang spesifik. Sinar gamma juga dapat ditemui di dalam alam semesta, dimana sinar gamma berjalan melintasi jarak yang teramat luas di alam semesta , yang kemudian pada akhirnya terserap oleh atmosfer bumi. Perlu diketahui, panjang gelombang yang beberbeda pada gelombang elektromagnetik akan menembus atmosfer dengan kedalaman yang berbeda pula. Karena daya tembusnya yang begitu tinggi, sinar gamma mampu menembus berbagai jenis bahan, termasuk jaringan tubuh manusia. Material yang memiliki densitas tinggi seperti timbal sering digunakan sebagai shielding untuk memperlambat atau menghentikan foton gamma yang memancar
Penting untuk diingat bahwa tidak ada perbedaan fisikal antara sinar gamma dan sinar X dari energi yang sama, keduanya untuk radiasi elektromagnetik yang sama, seperti sinar matahari dan sinar bulan adalah dua nama untuk cahaya tampak. Namun, gamma dibedakan dengan sinar X oleh asal mereka. Sinar gamma adalah istilah untuk radiasi elektromagnetik energi-tinggi yang diproduksi oleh transisi energi karena percepatan elektron. Karena beberapa transisi elektron memungkinkan untuk memiliki energi lebih tinggi dari beberapa transisi nuklir, ada penindihan antara apa yang kita sebut sinar gamma energi rendah dan sinar-X energi tinggi.
Sinar gamma merupakan sebuah bentuk radiasi mengionisasi; mereka lebih menembus dari radiasi alfa atau beta (keduanya bukan radiasi elektromagnetik), tapi kurang mengionisasi. Perlindungan untuk sinar γ membutuhkan banyak massa. Bahan yang digunakan untuk perisai harus diperhitungkan bahwa sinar gamma diserap lebih banyak oleh bahan dengan nomor atom tinggi dan kepadatan tinggi. Semakin tinggi energi sinar gamma, makin tebal perisai yang dibutuhkan. Bahan untuk menahan sinar gamma biasanya diilustrasikan dengan ketebalan yang dibutuhkan untuk mengurangi intensitas dari sinar gamma setengahnya.

Sumber :
FISIKA untuk SMA/MA kelas X, Goris Seran daton, DKK, Penerbit Grasindo, 2007
http://annucigema.blogspot.com/2013/06/spektrum-sinar-tampak.html
http://annucigema.blogspot.com/2013/06/sinar-gamma.html

Read More

HIPOTESIS MAXWELL

Lima tokoh yang berjasa dalam mengembangkan bidang kelistrikmagnetan/elektromagnetik ialah : Charless Agustin Coulomb, Hans Christian Oerstead, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, dan Heirich Rudolph Hertz.
Ada 3 hukum kelistrimagnetan/elektromagnetik
1. Charles Agustin Coulomb mendapati sebuahf enomena menarik, yaitu muatan listrik yang diam akan menghasilkan medan listrik. Deskripsi dari fenomena tersebut terlihat pada peristiwa-peristiwa munculnya loncatan muatan yang tampak sebagai kilatan-kilatan api saat bola mermuatan didekatkan ke air. Deskripsi lain terlihat pada peristiwa berdirinya rambut seseorang saat tangannya menyentuh bola bermuatan generator van de graff berdaya kecil

Penerapan hukum ini terdapat pada mesin fotokopi, plotter, filter udara, atomizer, dan pembersih debu.
2. Hans ChristianOerstead menemukan fenomena bahwa arus listrik (muatan yang bergerak) menghasilkan medan magnet. Pernyataan oerstead tersebut dibuktikan pada peristiwa bergeraknya jarum kompas karena pengaruh kawat berarus lisrik. Peristiwa tersebut menunjukkan bahwa arus listrik menghasilkan medan magnet. Bukti lain terdapat pada sebuah kawat emali yang melilit pada paku dan dialiri arus listrik mampu menarik logam seperti magnet.

Gambar I: Jarum kompas bergerak akibat pengaruh kawat berarus
Gambar II : Paku yang dililiti kawat berarus listrik berubah  fungsi sebagai magnet
Prinsip di atas diterapkan pada alat cakram elektromagnetik untuk memisahkan sampah besi dan baja yang nantinya akan di daur ulang. Selai itu juga diterapkan pada relay dan motor listrik

3. Michael Faraday menyatakan bahwa medan magnet yang berubah (ΔB) menghasilkan medan list
rik yang berubah (ΔE) pula.
Hal itu menjadi dasar pembuatan generator dan transformator. Bukti dari pernyataan bisa dilihat pada gambar berikut ini, yaitu jika magnet batang digerakkanmaka jarum galvanometer akan bergerak .

Fenomena tersebut menunjukkan adanya arus pada kumparan.

4. James Clark Maxwell merasakan   adanya satu kekurangan pada hukum kelistrikan yang sudah ada, oleh karena itu ia berusaha menyempurnakan keteraturan hukum tersebut agar lebih benar. Ia membuat sebuah hipotesa sebagai berikut :
" Perubahan medan listrik menghasilkan medan magnet"
Hipotesis tersebut berhasil dibuktikan oleh Heinrich Rodolph Herts melalui ek sperimen yang dilakukan beberapa tahun setelah Maxwell meninggal. Herts membuat rangkaian isolator yang mampu menggetarkan muatan dengan frekuensi 10 ⁹ getaran persekon.

Caranya, sebuah lampu dihubungkan dengan ujung-ujung kawat melingkar pada jarak tertentu dari osilator dinyalakan, ternyata lampu menyala. Hal yang sama juga terjadi pada lampu yang ada pada menara antena pada sebuah stasium radio. Peristiwa ini membuktikan bahwa ada energi yang berasal dari osilator dan sampai ke lup kawat tanpa perantara. Energi yang merambat itu tidak lain adalah gelombang eketromagnetik seperti yang dihipotesiskan oleh Maxwell. Satuan frekuensi adalah hertz yang diambil dari nama H.R. Hertz. Gelombang elektromagnetik dengan frekuensi 10 ⁹hertz hanya salah satu dari sekian banyak gelombang elektromagnet yang ada.





Sumber :
FISIKA untuk SMA/MA kelas X, Doris Seran daton , dkk, Penerbit Grasindo, 2007
http://informasitips.com/gelombang-elektromagnetik

Read More