Urutan Spektrum Gelombang Elektromagnetik

tirto.id - Gelombang elektromagnetik adalah jenis gelombang yang dapat merambat tanpa memerlukan medium sebagai pengantar.

Tidak seperti gelombang lainnya yang membutuhkan medium rambat, gelombang elektromagnetik dapat merambat melalui ruang hampa udara.

Gelombang ini membawa muatan energi listrik dan magnet, yang sering disebut sebagai energi gelombang elektromagnetik atau radiasi elektromagnetik.

Lebih lanjut dalam “Modul IV Gelombang Elektromagnetik” terbitan Sekolah Tinggi Pertanahan Nasional, dijelaskan bahwa Konsep gelombang elektromagnetik diperoleh melalui prediksi James Clerk Maxwell, yang mengembangkan hubungan matematis dari hukum Faraday dan hukum Ampere.

Hukum Faraday menyatakan bahwa perubahan dalam medan listrik dapat menyebabkan perubahan dalam medan magnet, dan sebaliknya.

Proses perubahan ini, jika terjadi secara berkesinambungan, akan menghasilkan suatu bentuk energi yang dikenal sebagai energi gelombang elektromagnetik.

Lalu, bagaimana spektrum gelombang elektromagnetik? Adapun spektrum elektromagnetik merujuk pada kumpulan gelombang elektromagnetik yang meliputi berbagai jenis, seperti cahaya, gelombang radio, sinar X, sinar gamma, mikro gelombang, dan lain-lain.

Untuk memahami lebih lanjut, simak penjelasan berikut mengenai apa saja 7 spektrum gelombang elektromagnetik? Serta bagaimana urutan spektrum elektromagnetik di atas dari frekuensi kecil ke frekuensi besar?

7 Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Selaras dengan pemaparan sebelumnya, gelombang elektromagnetik memiliki sifat dapat merambat tanpa medium atau dalam ruang hampa.

Selain itu, dijelaskan dalam buku Fisika SMA Kelas X (2007) oleh M. Ali Yaz, energi gelombang elektromagnetik juga dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), dan polarisasi.

Selaras dengan hal tersebut, 7 spektrum gelombang elektromagnetik antara lain gelombang radio, gelombang mikro, sinar inframerah, cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar X, dan sinar gamma.

Gelombang elektromagnetik tersebut dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa aspek diantaranya panjang gelombang (λ) atau frekuensinya (f). Frekuensinya diukur dalam satuan Hetz (Hz), sedangkan panjang gelombang diukur dalam meter (m).

Membahas frekuensi, dalam “Modul IV Gelombang Elektromagnetik”, urutan spektrum elektromagnetik dari frekuensi kecil ke frekuensi besar adalah sebagai berikut.

1. Gelombang radio

Gelombang radio dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena, dan energi gelombang diubah menjadi energi bunyi oleh penerima radio.

Rentang frekuensi gelombang radio adalah 104 – 108Hz. Gelombang yang memiliki panjang terbesar dalam spektrum elektromagnetik ini digunakan untuk keperluan komunikasi nirkabel seperti radio dan televisi.

2. Gelombang mikro

Gelombang mikro merupakan gelombang radio dengan frekuensi antara 108 – 1012Hz. Gelombang ini dapat menyebabkan efek pemanasan pada benda yang menyerapnya.

Gelombang mikro dapat digunakan dalam berbagai teknologi, termasuk dalam oven microwave untuk memanaskan makanan.

3. Sinar inframerah

Sinar inframerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul yang bergetar karena dipanaskan. Sinar dengan gelombang lebih pendek dari gelombang radio ini memiliki rentang frekuensi sekitar 1011 – 1014Hz. Sinar inframerah digunakan dalam berbagai aplikasi seperti remote sensing dan pemanas inframerah.

4. Cahaya tampak

Cahaya tampak adalah radiasi elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Cahaya tampak memiliki rentang frekuensi antara 4 x 1014 – 7,5 x 1014Hz. Pemanfaatan cahaya tampak salah satunya adalah untuk teknologi laser pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.

5. Sinar ultraviolet

Sinar ultraviolet memiliki frekuensi dalam rentang 1015 – 1016Hz. Sinar ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari merupakan sumber utama sinar ultraviolet, sementara lapisan ozon menyerap dan melindungi dari sinar ultraviolet yang berbahaya.

6. Sinar X

Sinar X dapat digunakan dalam sejumlah aplikasi medis, seperti dalam proses rontgen untuk mendiagnosis penyakit. Sinar X memiliki daya tembus kuat dan dapat menembus benda tebal seperti buku dan kayu. Adapun frekuensi sinar X yakni antara 1018 – 1019Hz.

7. Sinar gamma

Sinar gamma memiliki energi terbesar dalam spektrum elektromagnetik yang digunakan dalam berbagai aplikasi termasuk dalam bidang medis dan industri. Sementara untuk rentang frekuensi sinar gamma adalah 1018 – 1020Hz.

Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa urutan spektrum gelombang elektromagnetik mulai dari frekuensi terbesar adalah sinar gamma, sinar X, sinar ultraviolet, cahaya tampak, sinar inframerah, gelombang mikro dan yang terkecil gelombang radio.