Gelombang Elektromagnetik: Spektrum, Manfaat dan Sifat

Ilustrasi gelombang elektromagnetik. Foto: EMF risk

Gelombang elektromagnetik dibentuk oleh medan magnet dan medan listrik yang saling merambat tegak lurus. Gelombang ini tidak membutuhkan medium untuk merambat.

Sumber penghasil gelombang elektromagnetik berbeda-beda. Beberapa di antaranya dihasilkan oleh atomik atau nuklir yang di dalamnya memuat fisika kuantum.

Spektrum Gelombang Elektromagnetik dan Manfaatnya

Gelombang elektromagnetik memiliki tujuh spektrum yang berbeda dalam panjang gelombang dan frekuensinya. Simak penjelasan berikut :

Spektrum Gelombang Elektromagnetik, Radio. Foto: pixabay

Spektrum gelombang elektromagnetik satu ini memiliki panjang gelombang terbesar dan frekuensi terkecil. Gelombang ini dipancarkan melalui transmitter (antena pemancar) dan diterima oleh receiver (antena penerima).

Gelombang ini dihasilkan elektron pada kawat penghantar yang nantinya akan menghasilkan arus bolak-balik. Manfaat gelombang radio dalam kehidupan sehari-hari sebagai gelombang pembawa audio (suara) pada radio.

Gelombang mikro memiliki frekuensi (10)^10 Hz dengan panjang gelombang 3 mm. Spektrum gelombang elektromagnetik satu ini memiliki frekuensi terkecil kedua setelah gelombang radio.

Adapun manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari di antaranya sebagai pemanas makanan (microwave), untuk komunikasi pada teknologi RADAR, menganalisis struktur atomik dan molekul, pemandu pendaratan pesawat, dan pendeteksi keberadaan suatu objek.

Frekuensi sinar inframerah berada pada rentang (10)^11 - (10)^14 Hz. Panjang gelombang sinar inframerah lebih kecil daripada gelombang mikro dan gelombang radio.

Manfaat sinar inframerah dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk terapi fisik, fotografi pemetaan sumber daya alam, digunakan pada remote control, dan mengeringkan cat kendaraan dengan cepat pada industri otomotif.

Pada spektrum yang satu ini wujud gelombang dapat dilihat. Warna-warna merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu merupakan bentuk spektrum cahaya tampak.

Cahaya tampak memiliki frekuensi (10)^15 Hz dengan panjang gelombang 400 nm – 800 nm. Cahaya ungu menjadi warna yang memiliki panjang gelombang terpendek dari cahaya tampak.

Manfaat dari cahaya tampak ialah sebagai sinar laser yang digunakan pada bidang telekomunikasi untuk menyiarkan suara, gambar, atau sinyal melalui serat optik.

Senar laser digunakan juga di bidang kedokteran untuk mendiagnosis penyakit. Di bidang industri, sinar laser digunakan untuk mengelas dan memotong lembengan baja.

Sinar ultraviolet merupakan spektrum gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi (10)^15 - (10)^16 Hz. Panjang gelombangnya 10-100 nm. Sinar ini dihasilkan oleh radiasi sinar matahari.

Manfaat sinar ultraviolet di antaranya untuk membantu proses fotosintesis atau asimilasi pada tumbuhan, pembentukan vitamin D, membunuh kuman penyakit, mensterilkan ruangan, dan memeriksa keaslian tanda tangan di dunia perbankan.

Sinar X memiliki frekueni atau energi terbesar kedua setelah sinar gamma. Frekuensinya berada pada kisaran (10)^16 - (10)^20 Hz.

Sinar ini biasa disebut sinar rontgen yang dihasilkan oleh aktivitas elektron berkecepatan tinggi yang menumbuk logam. Tumbukan ini disertai pelepasan energi dalam bentuk radiasi sinar X. Oleh karena itu energinya sangat besar hingga mampu menembus logam dan tulang manusia.

Sinar X bisa dimanfaatkan untuk memotret organ-organ dalam tubuh manusia, menganalisis struktur bahan atau kristal, mendeteksi keretakan atau cacat pada logam, serta memeriksa barang-barang di bandara.

Sinar gamma memiliki energi tertinggi dibandingkan spektrum lain. Frekuensi sinar gamma tertinggi berada pada kisaran (10)^20 - (10)^25 Hz. Sinar gamma dihasilkan aktivitas radioaktif di reaksi inti.

Manfaat sinar gamma dalam kehidupan sehari-hari di antaranya sebagai terapi kanker, sterilisasi peralatan rumah sakit, sterilisasi makanan kemasan, pembuatan varietas tanaman unggul tahan hama, dan untuk mengurangi populasi hama.

Sifat-sifat Gelombang Elektromagnetik

Adapun sifat-sifat gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut :