Rabu, 07 Desember 2011

gelombang elektromagnetik


Kemjuan teknologi sangat susah dibayangkan jika gelombang elektromagnetik belum juga ditemukan.Gelombang elektromagnetik yang awalnya ditemukan dengan persamaan matematika kini sudah banyak kita temukan penerapannya dalam ehidupan sehari-hari.seperti minsalnya handphone,radio,televisi,radar yang tidak lain muncul karena kebutuhan manusia akan informasi secara cepat dan tepat.jadi apakah gelombang elektromagnetik itu dan penerapannya serta manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari?

A.PENGERTIAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya bahwa ada dua hukum dasar yang menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan.Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.
Michael Faraday, penemu induksi elektromagnetik
Michael Faraday, penemu induksi elektromagnetik
Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.


James Clerk Maxwell peletak dasar teori gelombang elektromagnetik James clerk maxwell,seorang fisikawan dari skotlandia mengemukakan makalahnya pada tahun 1873 di royal society Inggris. bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan listrik .maxwell adalah fisikawan teori.ia mendukung dugaannya dengan berbagai teori dan pemikirannya,maxxwell meramalkan keberadaan suatu gelombang tranversal yang dapat merambat diruang hampa,gelombang itu terjadi antara magnet dan listrik yang menjalar dan teerus menjalar diruang hampa karena muatan listrik yang dipercepat menimbulkan gejala listrik dan magnet.dan apabila bergetar secara periodik maka yang timbul adalah komponen bersama gelombang mangnetik dan listrik yang akan saling tegak lurus terhadap arah rambatnya.
Kesimpulannya cepat rambat gelombang elektromagnetik itu bergantung,antaralain permitivitas listrik (εo) dan permitivitas magnet(µo) di ruang hampa,kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik memenuhi persamaan:
c =
Dengan εo=8,85×10-12C2/N.m2  dan µo=4π×10-7wb/A.m,diperolehcepat rambat elektromagnetik,c=2,99×108 m/s,atau dibulatkan menjadi c=3×108 m/s.
Teori Maxwell tentang listrik dan magnet meramalkan adanya gelombang elektromgnetik
Teori maxwell dalam menggambarkan tentang rambatan elektromagnetik.
            Kemudian teori maxwell terbukti karena teorinya mendapatkan dukungan dari Heinrich rudolph hertz
diagram skematik eksperimen Hertz
diagram skematik eksperimen Hertz
yang membuktikan hipotesis maxwell dengan adanya gelombang elektromagnetik melalui eksperimennya. Eksperimen Hertz sendiri berupa pembangkitan gelombang elektromagnetik dari sebuah dipol listrik (dua kutub bermuatan listrik dengan muatan yang berbeda, positif dan negatif yang berdekatan) sebagai pemancar dan dipol listrik lain sebagai penerima. Antena pemancar dan penerima yang ada saat ini menggunakan prinsip seperti ini.maka hertz dengan eksperimennya berhasil mengukur cepat rambat gelombang elektromagnetik yang sesuai dengan teori dan hasil yang diperoleh maxwell.



B.SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGETIK
Gelombang elektromagnetik yang dirumuskan oleh Maxwell ternyata terbentang dalam rentang frekuensi yang luas. Sebagai sebuah gejala gelombang, gelombang elektromagnetik dapat diidentifikasi berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya. Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik sebagaimana gelombang radio atau sinar-X. Masing-masing memiliki penggunaan yang berbeda meskipun mereka secara fisika menggambarkan gejala yang serupa, yaitu gejala gelombang, lebih khusus lagi gelombang elektromagnetik. Mereka dibedakan berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya. Gambar berikut ini menunjukkan spektrum gelombang elektromagnetik
spektrum gelombang elektromagnetik.dimanaspektrum elektromagnetikitu sendiri ialah susunan gelombang elektromagnetik yang dibedakan menurut panjang serta frekuensinya.karena gelombang elektromagnetik bukanlah sebutan untuk gelombang berfrekuensi tunggal Hasil kali panjang gelombang (l) dengan frekuensi gelombang (f) sama dengan cepat rambat gelombang ( c ). Dirumuskan sebagai berikut.
Bevel: c = λ . f
 



Beberapa contoh sumber gelombang elektromagnetik antara lain sebagai berikut.
*      Osilasi listrik.
*      sinar infra merah yang dihasilkan sinar matahari.
*      ultra violet yang dihasilkan lampu merkuri.
*      Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam dapat menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen).
*      Inti atom yang tidak stabil dapat menghasilkan sinar gamma (.γ)
Beberapa sifat gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut.
*      merambat dalam ruang hampa.
*      Merupakan gelombang transversal (arah getar tegak lurus arah rambat), dapat mengalami polarisasi.
*      Dapat mengalami refleksi, refraksi, interferensi dan difraksi.
*      Tidak dapat dibelokkan dalam medan listrik maupun medan magnet.
Setiap spektrum gelombang elektromagnetik memiliki fenomena yang berbeda-beda sesuai dengan karakteristiknya masing-masing.  Karakteristik gelombang ini berhubungan dengan frekuensi. Dengan kecepatan yang sama gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang besar akan memiliki frekuensi kecil. Sebaliknya spektrum gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang pendek akan memiliki frekuensi besar. Berdasarkan panjang gelombang (l) dan frekuensi (f) dapat disusun diagram spektrum gelombang elektromagnetik sebagai berikut.

1.Gelombang Radio
          Gelombang radio merupakan bagian dari spektrumn gelombang elektromagnetik yang frekuensinya sangat kecil dan panjang gelombang yang paling besar.gelombag radio meliputi daerah frekuensi 104 Hz sampai 108 Hz daerah panjang gelombang 1 m hingga 104 m.
man-on-phone. Gelombang radio berada dalam rentang frekuensi yang luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz (GHz atau orde pangkat 9). Gelombang ini dihasilkan oleh alat-alat elektronik berupa rangkaian osilator (variasi dan gabungan dari komponen Resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C)). Oleh karena itu, gelombang radio banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi. Siaran TV, radio, dan jaringan telepon seluler menggunakan gelombang dalam rentang gelombang radio ini.
Suatu sistem telekomunikasi yang menggunakan gelombang radio sebagai pembawa sinyal informasinya pada dasarnya terdiri dari antena pemancar dan antena penerima. Sebelum dirambatkan sebagai gelombang radio, sinyal informasi dalam berbagai bentuknya (suara pada sistem radio, suara dan data pada sistem seluler, atau suara dan gambar pada sistem TV) terlebih dahulu dimodulasi. Modulasi di sini secara sederhana dinyatakan sebagai penggabungan antara getaran listrik informasi (misalnya suara pada sistem radio) dengan gelombang pembawa frekuensi radio tersebut. Penggabungan ini menghasilkan gelombang radio termodulasi. Gelombang inilah yang dirambatkan melalui ruang dari pemancar menuju penerima.
Oleh karena itu, kita mengenal adanya istilah AM dan FM. Amplitudo modulation (AM) atau modulasi amplitudo menggabungkan getaran listrik dan getaran pembawa berupa perubahan amplitudonya adapun gelombang AM ini dapat mencapai jarak yang jauh karena dapat dipantulkan oleh benda-benda ang dikenainya . Adapun frequency modulation (FM) atau modulasi frekuensi menggabungkan getaran listrik dan getaran pembawa dalam bentuk perubahan frekuensinya,gelombang FM tidak dipengaruhi oleh cuaca(angin,hujan,petir) sehingga banyak digunakan dalam sistem komunikasi karena suara yang dihasilkan pun sangat jernih,tetapi gelombang FM tidak dapat mencapai jarak yang jauh karena tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer dan di atasi dengan stasiun relay.
Pembagian gelombang radio berdasarkan frekuensinya;
*      Frekuensi rendah(LF)
*      Frekuensi menengah(MF)
*      Frekuensi tinggi(HF)
*      Frekuensi sangat tinggi(VHF)
*      Frekuensi ultra tinggi(UHF)
Pembagian gelombang radio berdasaran panjang gelombangnya;
*      Gelombang pendek(SW)
*      Gelombang menengah(MW)
*      Gelombang panjang(LW)
2. Gelombang Mikro
            oven microwaveoven microwave
Pernahkah kamu mendengar tentang alat elektronik berupa oven microwave? Atau, kamu mungkin sudah pernah menggunakannya untuk memasak? Oven microwave menggunakan sifat-sifat gelombang mikro (microwave) berupa efek panas untuk memasak. Selain itu, gelombang mikro juga digunakan dalam sistem komunikasi radar dan analisis struktur atom dan molekul.
Rentang frekuensi gelombang mikro membentang dari 3 GHz hingga 300 GHz atau rentang frekuensinya berkisar antara 109Hz hingga 1011  dan dengan panjang gelombang 10-3m hingga 10-1 m. Frekuensi sebesar ini dihasilkan dari rangkaian osilator pada alat-alat elektronik. Gelombang mikro dapat diserap oleh suatu benda dan menimbulkan efek pemanasan pada benda tersebut. Sebuah sistem pemanas berbasis microwave dapat memanfaatkan gejala ini untuk memasak benda. Sistem semacam ini digunakan dalam oven microwave yang dapat mematangkan makanan di dalamnya secara merata dan dalam waktu singkat (cepat).
Dalam suatu sistem radar, gelombang mikro dipancarkan terus menerus ke segala arah oleh pemancar. Jika ada objek yang terkena gelombang ini, sinyal akan dipantulkan oleh objek dan diterima kembali oleh penerima. Sinyal pantulan ini akan memberikan informasi bahwa ada objek yang dekat yang akan ditampilkan oleh layar radar.
antena radar
antena radar
Dari waktu pemancaran sinyal sampai diterima kembali oleh radar, jarak objek yang terdeteksi dapat diketahui. Tentu kamu dapat membayangkan rumus yang dapat dipakai untuk menghitung jarak ini, bukan? Ya, jarak adalah kecepatan dikali waktu, dan karena kecepatan gelombang adalah konstan, maka dengan mengetahui waktu, jarak pun dapat dihitung. Jangan lupa bahwa pembagian dengan faktor 2 diperlukan karena sinyal menempuh jarak pulang pergi. Coba kamu tuliskan rumusnya.
Sistem radar banyak dimanfaatkan oleh pesawat terbang dan kapal selam. Dengan adanya radar, pesawat terbang dan kapal selam mampu mendeteksi keberadaan objek lain yang dekat dengan mereka. Di saat cuaca buruk di mana terjadi badai dan gangguan cuaca yang dapat mengganggu pengelihatan, keberadaan radar dapat membantu navigasi pesawat terbang untuk mengetahui arah dan posisi mereka dari tempat tujuan pendaratan.
Jika selang waktu antara pemancaran gelombang dan penerimaan gelombang pantulan pada  sistem radar adalah  t dan jarak antara objek dan sistem radar adalah s maka berlaku persamaan;
Bevel:
 




C=kecepatan cahaya (3 . 108 m/det). Selang waktu yang diperlukan oleh gelombang tersebut dinamakan time delay
3.Gelombang televisi
          Televisi merupakan sarana komunikasi yang memberi kan banyak manfaat dan melalui televisi kita dapat melihat suatu kejadian ulang bahkan kejadian yang langsung dan informasi akan kita dapatkan melalui televisi.
            Gelombang televisi menggunakan gelombang radio yang frekuensinya tinggi pada kisaran 108-109 Hz.dari stasiun televisi,sinyal suara,dan sinyal gambar diolah kemudian dipancarkan ewat antena.gelombang televisi tidak dapat dipantul kan melalui ionosfer untuk memperluas cakupan wilayah gelombang televisi dapat menggunakan stasiun relay dan di transmisikan keseluruh dunia melalui satelit ,sinyal gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh stasiun televisi dipermukaan bumi diperkuat kemudian dipantulkan kembali kebelahan bumi
4.Sinar inframerah
            Bagaimana remote TV dapat digunakan untuk mematikan atau menyalakan TV? Di sini  remote menggunakan pemancar dan penerima sinar inframerah. Tahukah kamu bahwa ada ponsel yang dilengkapi dengan inframerah untuk transfer data dari atau menuju ponsel?
Sinar inframerah (infrared/IR) termasuk dalam gelombang elektromagnetik dan berada dalam rentang frekuensi 300 GHz sampai 40.000 GHz (10 pangkat 13) atau 1011 Hz hingga 1014 Hz dan dengan panjang gelombang 10-6 m hingga 10-3 m. Sinar inframerah dihasilkan oleh proses di dalam molekul dan benda panas. Telah lama diketahui bahwa benda panas akibat aktivitas (getaran) atomik dan molekuler di dalamnya dianggap memancarkan gelombang panas dalam bentuk sinar inframerah. Oleh karena itu, sinar inframerah sering disebut radiasi panas.
Foto inframerah yang bekerja berdasarkan pancaran panas suatu objek dapat digunakan untuk membuat lukisan panas dari suatu daerah atau objek. Hasil lukisan panas dapat menggambarkan daerah mana yang panas dan tidak. Suatu lukisan panas dari satu gedung dapat digunakan untuk mengetahui daerah mana dari gedung itu yang menghasilkan panas berlebihan sehingga dapat dilakukan perbaikan-perbaikan yang diperlukan.
Dalam bidang kesehatan, pancaran panas berupa pancaran sinar inframerah dari organ-organ tubuh dapat dijadikan sebagai informasi kondisi kesehatan organ tersebut. Ini sangat bermanfaat bagi dokter dalam diagnosis dan keputusan tindakan yang sesuai buat pasien. Selain itu, pancaran panas dalam intensitas tertentu dipercaya dapat digunakan untuk proses penyembuhan penyakit seperti cacar dan encok.
hasil citra foto inframerah terhadap tubuh manusia untuk pemeriksaan kesehatan
hasil citra foto inframerah terhadap tubuh manusia untuk pemeriksaan kesehatan
Dalam teknologi elektronik, sinar inframerah telah lama digunakan sebagai media transfer data. Ponsel dan laptop dilengkapi dengan inframerah sebagai salah konektivitas untuk menghubungkan atau transfer data dari satu perangkat dengan perangkat lain. Fungsi inframerah pada ponsel dan laptop dijalankan melalui teknologi Irda (infra red data acquitition).


5.Cahaya tampak
            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 (10 pangkat 13) atau bersesuaian dengan panjang gelombang antara 380 dan 780 nm (10 pangkat -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.
Pembahasan tentang cahaya begitu luas dan membentuk satu disiplin ilmu fisika tersendiri, yaitu optik.cahaya tampak umumnya terdiri atas warna merah hingga ungu cahaya merah merupakan cahaya yang paling rendah frekuensinya serta panjang gelombang yang paling anjang dan besar sedangkan cahaya ungu memiliki frekuensi yang paling tinggi dengan gelombang yang paling pendek dan kecil.
6.sinar ultraviolet
            Rentang frekuensi sinar ultraviolet (ultraungu) membentang dalam kisaran 80.000 GHz sampai puluhan juta GHz (10 pangkat 17).
Sinar ultraungu atau disebut juga sinar ultraviolet datang dari matahari berupa radiasi ultraviolet memiliki energi yang cukup kuat dan dapat mengionisasi atom-atom yang berada di lapisan atmosfer. Dari proses ionisasi atom-atom tersebut dihasilkan ion-ion, yaitu atom yang bermuatan listrik. Lapisan yang terdiri dari ion-ion ini membentuk lapisan khusus dalam atmosfer yang disebut ionosfer. Lapisan ionosfer yang terisi dengan atom-atom bermuatan listrik ini dapat memantulkan gelombang elektromagnetik frekuensi rendah (berada dalam spektrum frekuensi gelombang radio medium) dan dimanfaatkan dalam transmisi radio.
Karena energinya yang cukup kuat dan sifatnya yang dapat mengionisasi bahan, sinar ultraviolet tergolong sebagai radiasi yang berbahaya bagi manusia (terutama jika terpancar dalam intensitas yang besar). Untungnya, atmosfer bumi memiliki lapisan yang dapat menahan dan menyerap radiasi ultraviolet dari matahari sehingga sinar matahari yang sampai ke bumi berada dalam taraf yang tidak berbahaya. Tentu kamu sudah tahu lapisan apakah itu? ya, lapisan ozon.
lapisan ozon di atmosfer menahan sebagian radiasi ultraviolet
lapisan ozon di atmosfer menahan sebagian radiasi ultraviolet
Penggunaan bahan kimia baik untuk pendingin (lemari es dan AC) berupa freon maupun untuk penyemprot (parfum bentuk spray dan pilok/penyemprot cat), dapat menyebabkan kebocoran lapisan ozon. Hal ini menyebabkan sinar ultraviolet dapat menembus lapisan ozon dan sampai ke permukaan bumi, suatu hal yang sangat berbahaya buat manusia. Jika semakin banyak sinar ultraviolet yang terpapar ke permukaan bumi dan mengenai manusia, efek yang tidak diinginkan bagi manusia dan lingkungan dapat timbul.
gas untuk spray menyebabkan lubang di lapisan ozon
gas untuk spray menyebabkan lubang di lapisan ozon
Kanker kulit dan penyakit gangguan penglihatan seperti katarak dapat ditimbulkan dari radiasi ultraviolet yang berlebihan. Ganggang hijau sebagai sumber makanan alami dan mata rantai pertama dalam rantai makanan dapat berkurang akibat radiasi ultraviolet ini. ini dapat mengganggu keseimbangan alam dan merupakan sesuatu yang sangat merugikan buat kehidupan makhluk hidup di Bumi.
Sinar ultraviolet juga dapat dihasilkan oleh proses internal atom dan molekul. Sinar ultraviolet juga dapat dimanfaatkan dalam proses sterilisasi makanan dimana kuman dan bakteri berbahaya di dalam makanan dapat dimatikan.
Ultraviolet diklasifiasikan dalam tiga kategori sebagai berikut.
*      Ultraviolet A (UV-A) dengan panjang gelombang antara 4.000Ă hingga 3.150Ă
*      Ultraviolet B (UV-B) dengan panjang gelombang antara 3.150Ă hingga 2.800Ă,yang dipanaskan oleh matahari
*      Ultraviolet C (UV-C) dengan panjang gelombang antara 2.800Ă hingga 150Ă.ultraviolet UV-C digunakan dalam sterillisasi karena kemampuannya untuk membunuh bakteri dan virus

7.sinar-X
            Sinar-X dikenal luas dalam dunia kedokteran sebagai sinar Rontgen. Dipakai untuk memeriksa organ bagian dalam tubuh. Tulang yang retak di bagian dalam tubuh dapat terlihat menggunakan sinar-X ini.
Sinar-X berada pada rentang frekuensi 300 juta GHz (10 pangkat 17) dan 50 miliar GHz (10 pangkat 19). Penemuan sinar-X dianggap sebagai salah satu penemuan penting dalam fisika. Sinar-X ditemukan oleh ahli fisika Jerman bernama Wilhelm Rontgen saat sedang mempelajari sinar katoda. Cara paling umum untuk memproduksi sinar-X adalah melalui mekanisme yang disebut bremstrahlung atau radiasi perlambatan. Mekanisme ini yang ditempuh oleh Rontgen saat pertama kali menghasilkan sinar-X. Dalam teori radiasi gelombang elektromagnetik diketahui bahwa muatan listrik yang dipercepat (atau diperlambat) akan menghasilkan gelombang elektromagnetik. Selain melalui radiasi perlambatan, sinar-X juga dihasilkan dari proses transisi internal elektron di dalam atom atau molekul.
foto hasil penyinaran sinar-X
foto hasil penyinaran sinar-X


8.Sinar gamma
produksi sinar gamma oleh inti atom
produksi sinar gamma oleh inti atom
Sinar gamma merupakan gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi paling tinggi dan gelombang yang paling pendek (dan karenanya juga energi) yang paling besar. Sinar gamma memiliki rentang frekuensi dari 1020 hingga 1025  Hz.dan panjang gelombang 10-10 hingga 10-13 Sinar gamma dihasilkan melalui proses di dalam inti atom (nuklir).dalam aplikasi sinar gamma dalam bidang kedokteran digunakan untuk didiagnosis maupun terapi,minsalnya terapi untuk terapi pengobatan kanker.dalam bidang industri pengolahan makanan,sinar gamma digunakan untuk pengawetan hasil pertanian melalui proses iradiasi yang menggunakan sinar gamma menjadikan hasil pertanian tidak dapat membusuk.

C.RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

Gelombang elektromagnetik juga dipanaskan atau diradiasikan oleh setiap benda pijar bersuhu tertentu. Pancaran dari benda tersebut berupa radiasi gelombang elektromagnetik.
Benda-benda yang dipanasi mengemisikan gelombang yang tidak nampak (sinar ultra ungu dan infra merah). Benda-benda yang dapat menyerap seluruh radiasi yang datang disebut benda hitam mutlak, sebuah kotak yang mempunyai lubang sempit dapat dianggap sebagai benda yang hitam mutlak.
Menurut Stefan dan Boltzman radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh tiap satuan luas permukaan sebanding dengan pangkat empat suhu mutlak (T) benda tersebut.
            Intensitas radiasi         I = R = e .s.T4
R adalah intensitas radiasi dalam watt/m2.
e adalah koefisien emisivitas yang nilainya bergantung pada warna jenis permukaan. Untuk benda hitam mutlak e = 1
s adalah konstanta Stefan-Boltzmann yang harganya 5,672 .10-8 Watt/m2 K.
Daya radiasi              P = R .A
                                    P = e. s.T4.A  dengan satuan : watt
                         A = Luas permukaan (m2).
Energi radiasi           E = W = P . t
                         E = e . s . T4. A . t   dengan satuan joule
 t = waktu (s)
Pada suhu tertentu kekuatan radiasi tiap panjang gelombang mempunyai nilai yang berbeda-beda.
Gambar 15 . Diagram hubungan intensitas dan radiasi carbon pada berbagai suhu.
 
Ketergantungan kekuatan radiasi suatu benda terhadap panjang gelombangnya disebut spektrum radiasi (spektrum gelombang pancaran).
Eksperimen-eksperimen untuk mengamati spektrum radiasi telah dilakukan, hasil spektrum radiasi carbon pada berbagai suhu seperti terlukis pada gambar 15  

Menurut Wien panjang gelombang maksimum berbanding terbalik dengan suhu mutlak benda.
Dirumuskan 
lm . T = C                   persamaan ini disebut hukum pergeseran Wien.
C = konstanta Wien = 2,898 . 10-3 m.K

Intensitas radiasi yang dipancarkan berbanding lurus dengan suhu, berbanding lurus dengan frekuensi pancaran, dan berbanding terbalik dengan panjang gelombang.
Energi pancaran tiap panjang gelombang semakin besar, jika suhu semakin tinggi, sedangkan energi maksimumnya begeser kearah gelombang yang panjang gelombangnya kecil.
                  lm =
Perhatikan gambar berikut ini.










D. Tekanan  Radiasi Gelombang Elektromagnetik

Gelombang elektromagnetik merambat membawa energi sekaligus membawa momentum. Metode sederhana untuk mengetahui momentum gelombang elektromagnetik adalah menggunakan hubungan rumus kesetaraan massa dan energi Albert Einstein sebagai berikut.
                              E = m  c2
Dengan demikian persamaan tersebut dapat diubah menjadi
                              m c =
dimana massa dikali dengan kecepatan adalah sama dengan momentum, sehingga
                              P =              dengan satuan kg m/s
Bila kedua ruas berlangsung tiap satuan waktu dan tiap satuan luas permukaan maka  dimensi momentum akan berubah menjadi dimensi tekanan, dan energi akan berubah menjadi intensitas energi gelombang elektromagnetik. sehingga dapat ditulis sebagai berikut.
          «           «        kg.m-1.s-2 =
Jadi diperoleh persamaan tekanan radiasi adalah :           p =
Dalam hal ini S adalah vektor poynting yaitu intensitas gelombang elektromagnetik.
Persamaan             p =   ini berlaku untuk tekanan radiasi radiasi gelombang elektromagnetik yang diserap oleh suatu permukaan. Sedangkan mengingat momentum adalah besaran vektor maka untuk tekanan radiasi gelombang elektromagnetik yang dipantulkan oleh suatu permukaan adalah sebesar p =

posted by triana nasir

Tidak ada komentar: