Dokumen tersebut membahas tentang gelombang elektromagnetik, termasuk definisi, sifat, dan contohnya. Juga menjelaskan spektrum gelombang elektromagnetik dan pemanfaatannya seperti dalam radar.

1. GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK (Unit 9)
BINSAR SARAGI NAPITU
NO. PESERTA : 11016418413162
Standar kompetisi
: Memahami konsep dan prinsip gelombang elektromagnetik
Kompetisi dasar
: 1. Mendeskripsikan spektrum gelombang elektromagnetik
2. Menjelaskan aplikasi gelombang elektromagnetik pada
kehidupan sehari-hari
A. Gelombang
Getaran yang merambat, sedangkan getaran itu sendiri memiliki energi.
Fenomena merambatnya energi pada gelombang merupakan fakta yang sangat penting
sehingga didefinisikan sebagai energi yang merambat.
Sifat-sifat gelombang :
1. Dapat dipantulkan (refleksi)
2. Dapat dibiaskan (refraksi)
3. Dapat dibelokkan dengan melewatkan pada celah sempit
4. Dapat dijumlahkan (interferensi)
Pengelompokkan gelombang:
1. Berdasarkan arah getar
1.1 Gelombang Transversal
Gelombang yang arah getarnya tegak lurus dengan arah rambatnya.
Contoh: gelombang tali dan gelombang cahaya.
1.2 Gelombang Longitudinal
Gelombang yang arah getarnya sejajar dengan arah rambatnya. Contoh:
gelombang slinki dan gelombang bunyi.
2. Berdasarkan medium
2.1 Gelombang mekanik
Gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Contoh:
gelombang tali, gelombang permukaan air, dan gelombang bunyi.
2.2 Gelombang Elektromagnetik

2. Gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Contoh:
gelombang cahaya dan gelombang radio.
Teori dan pendapat tentang gelombang elektromagnetik diantaranya:
1. Percobaan James Clerk Maxwell (1831 – 1879)
Cepat rambat gelombang elektromagnetik sama dengan cepat rambat cahaya 3
x 108 m/s.
2. Percobaan Pieter Zerman (1825 – 1943)
Medan magnet sangat berpengaruh terhadap berkas cahaya. Percobaan ini
memperkuat pembuktian Maxwell.
3. Percobaan Heinrich Rudolph Hertz (1857 – 1894)
Membuktikan
bahwa
gelombang
elektromagnetik
adalah
gelombang
transversal, hal tersebut sesuai dengan kenyataan bahwa cahaya dapat
mengalami polarisasi, ini memperkuat kesimpulan Maxwell.
B. Definisi gelombang elektromagnetik
1. Merupakan gelombang transversal.
2. Tidak memerlukan medium untuk merambat (dapat merambat di hampa udara /
vakum).
3. Memiliki sifat-sifat seperti gelombang diantara refleksi, refraksi, difraksi, dan
interferensi.
4. Merupakan rambatan medan listrik dan medan magnet kesegala arah saling
tegak lurus secara periodik.
5. Tidak bermuatan listrik.
6. Kecepatannya hanya bergantung pada permeabilitas magnet dan permitivitas
listrik, ditulis:
C =
dengan:

3. 2
7. Dalam vakum kecepatan gelombang elektromagnetik = kecepatan cahaya =
3 x 108 m/s.
8. Untuk persamaan gelombang elektromagnetik, ditulis:
c=
dengan: c = cepat rambat gelombang elektromagnetik (m/s)

4. λ = panjang gelombang elektromagnetik (m)
f = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz)
Contoh soal - 1
Suatu gelombang elektromagnetik merambat dalam ruang hampa dengan
kecepatan 3 x 108 m/s. Apabila frekuensi gelombang tersebut 10 Hz. Tentukan panjang
gelombangnya ?
Penyelesaian:
Frekuensi gelombang f = 10 M Hz = 107Hz
Cepat rambat gelombang C = 3 x 108 m/s
Jawab:
Panjang gelombang =
C =
λ =
=
= 30 m
C. Spektrum gelombang elektromagnetik
Spektrum gelombang elektromagnetik dikelompok berdasarkan frekuensi besar ke
frekuensi kecil, dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Spektrum gelombang elektromagnetik
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Gelombang elektromagnetik
Sinar gamma
Sinar X
Sinar ultraviolet
Cahaya tampak
Sinar inframerah
Gelombang mikro
Gelombang TV dan radio
Frekuensi
1018 - 1024 Hz
1016 – 1020 Hz
1014 – 1016 Hz
1014 Hz
1011 – 1014 Hz
109 – 1011 Hz
4x107 – 2x108 Hz
Panjang gelombang
3 – 6 x 10-7 A
3.10-2 – 102 A
103 – 102 A
4x103 – 7x103 A
103 – 107 A
107 – 109 A
1,5x1010 – 7,5x1010 A

5. 8.
Gelombang radio AM
5x105 – 2x107Hz
Spektrum gelombang EM
Dispersi
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
1,5x1011 – 6x1012 A

6. Intensitas gelombang elektromagnetik
Intensitas gelombang elektromagnetik sebanding dengan nilai maksimum
medan magnetik dan medan listrik, ditulis:
dengan:
= intensitas rata-rata gelombang elektromagnetik (watt/m2)
Emaks = medan listrik (N/C)
Bmaks = medan magnet (wb/m2)
= permeabilitas magnet = 4
dan berlaku juga persamaan:
= C , dimana C = cepat rambat cahaya
(3x10 8
m/s).
D. Pemanfaatan gelombang elektromagnetik
Dimanfaatkan dalam RADAR (Radio detection and ranging) dan pancaran
dilakukan secara terarah dalam bentuk pulsa dengan silang waktu tertentu.
S =
(C .
dengan:
S = jarak yang ditempuh gelombang bolak-balik (m)
c = cepat rambat gelombang (3x108 m/s)
= selang waktu antara pancaran dari penerima gelombang elektromagnetik
Contoh soal - 2

7. Sebuah radar memancarkan gelombang elektromagnetik yang mengenai
pesawat terbang musuh dan kembali dalam waktu 4 detik. Tentukan jarak pesawat
terbang musuh tersebut dari radar ?
Penyelesaian:
Waktu = t = 4 detik = 4 . 10-6 detik;
Cepat rambat gelombang = C = 3x108 m/s
Jawab: Jarak pesawat terbang
S =
=
(3x108 . 4 . 10-6)
(12 . 102) = 6 . 102 m