Gelombang elektromagnetik dan aplikasinya
I. KAJIAN PUSTAKA
A. Pengertian Gelombang Elektromagnetik
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.
Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang berbeda-beda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya.
1. Teori tentang Maxwell
Maxwell mempersatukan teori cahaya dan elektromagnetik dengan mengembangkan ide behwa cahaya adalah suatu bentuk radiasi elektromagnetik. Maxwell menyatakan bahwa suatu medan listrik yang berubah-ubah menginduksikan medan magnetik yang juga berubah-ubah selanjutnya, medan magnetik yang berubah-ubah ini menginduksikan kembali medan listrik yang berubah-ubah. Demikian seterusnya sehingga diperoleh proses berantai dari pembentukan medan listrik dan medan magnetik yang merambat ke segala arah. Hasilnya adalah kehadiran gelombang elektromagnetik. Gejala-gejala kelistrikan dan kemagnetan mempunyai hubungan yang sangat erat. James Clark Maxwell, seorang ahli fisika dari Scotlandia menelusurihubungan antara kedua gejala-gejala yang disebut diatas. Dari gejala-gejala kemagnetan yang telah dipelajari, terdapat tiga aturan dasar yaitu :
Muatan listrik dapat menghasilkan medan listrik di sekitarnya, yang besarnya diperlihatkan oleh hukum Coulomb. Arus listrik atau muatan yang mengalir dapat menghasilkan medan magnet di sekitarnya yang besar dan arahnya ditunjukkan oleh hukum biot-savart, atau hukum ampere. Perubahan medan magnetik dapat mennimbulkan GGL induksi yang dapat menghasilkan medan listrik dengan aturan yang diberikan oleh hukum induksi faraday.
Medan listrik dan medan magnetik selalu saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang. Jadi gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
Maxwell mencoba menghitung cepat rambat gelombang elektromagnetik, sehingga menghasilkan rumus berikut
Keterangan :
Keterangan :
C : cepat rambat gelombang elektromagnetik = 
m/s
m/s
µ0 : permeabilitas ruang hampa = 
ɛ0 : permitivitas ruang hampa = 
berbicara tentang gelombang, selain cepat rambatnya, kamu tentu ingat tentang frekuensi dan panjang gelombang. Hubungan antara cepat rambat (c), frekuensi (f) dan panjang gelombang (
) adalah :
) adalah :Keterangan :
C = cepat rambat gelombang elektromagnetik di ruang hampa (udara)
= m/s
m/s = panjang gelombang (m)
f = frekuensi (Hz)
2. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik bukanlah sebutan untuk sebuah gelombang berfrekuensi tunggal. Gelombang elektromagnetik memiliki rentang frekuensi yang cukup lebar. Jadi, gelombang elektromagnetik meliputi berbagai gelombang dengan frekuensi yang berbeda-beda. Kelompok gelombang elektromagnetik dengan frekuensi yang berbeda-beda ini membentuk spektrum gelombang elektromagnetik. Spektrum gelombang elektromagnetik terdiri atas bermacam-macam gelombang yang dibedakan berdasarkan frekuensi dan panjang gelombangnya, tetapi kecepatan dalam ruang hampa adalah sama, yaitu 
m/s.
m/s.
Berikut adalah rentang spektrum gelombang elektromagnetik :
Urutan spektrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi terkecil sampai frekuensi terbesar adalah :
Gelombang radio dan televisi Gelombang mikro Sinar infra merah Sinar/cahaya tampak Sinar ultra violet Sinar-x Sinar gamma
B. Sifat-sifat Gelombang Elektromagnetik
Banyak sekali jenis gelombang, misalnya menurut arah getar dan arah rambatnya, gelombang dibagi menjadi dua jenis yaitu gelombang transversal dan longitudinal. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatnya tegak lurus arah getarnya. Sedangkan, gelombang longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar arah getarnya. Kemudian menurut mediumnya, gelombang juga dibagi menjadi dua jenis yaitu gelombang mekanik (membutuhkan medium) dan gelombang yang tidak membutuhkan medium. Dari proses pembentukannya, gelombang elektromagnetik ini memiliki keunikan dibanding gelombang-gelombang yang lain. Sehingga gelombang ini juga memiliki sifat-sifat khusus dan tidak dimiliki oleh gelombang yang lain. Sifat-sifat gelombang elektromagnetik diantaranya dapat dijelaskan seperti di bawah :
Gelombang elektromagnetik tidak membutuhkan medium dalam merambat. Dari sifat inilah dapat dijelaskan mengapa gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam suatu medium maupun di ruang hampa. Gelombang elektromagnetik tidak dibelokkan oleh medan magnet. Sifat ini juga dapat membuktikan bahwa gelombang elektromagnetik tidakk bermassa dan tidak bermuatan karena medan magnet dan medan magnet dan medan listrik hanya mempengaruhi partikel yang bermuatan. Gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal. Seperti halnya gelombang transversal lainnya, maka gelombang elektromagnetik akan memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
a. Dapat mengalami pemantulan (refleksi)
b. Dapat mengalami pembiasan (refraksi)
c. Dapat mengalami interferensi (gabungan atau superposisi)
d. Dapat mengalami difraksi (pelenturan)
e. Dapat mengalami polarisasi
Semua spektrum gelombang elektromagnetik memiliki kecepatan yang sama dan hanya tergantung pada mediumnya. Dalam hukumnya, Maxwell menemukan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya.
C. Karakteristik danPenerapan Tiap Gelombang Elektromagnetik
1. Gelombang Radio
Gelombang radio merupakan bagian spektrum gelombang elektromagnetik yang frekuensinya paling kecil atau yang panjang gelombangnya paling besar. Gelombang radio meliputi daerah frekuensi 
Hz hingga 
Hz atau daerah panjang gelombang 1 m hingga m.
Hz hingga Hz atau daerah panjang gelombang 1 m hingga m.
Gelombang radio digunakan secara luas dalam sistem komunikasi. Gelombang radio berperan sebagai pembawa sinyal, baik sinyal suara (misalnya pada sistem penyiaran radio) maupun sinyal gambar (misalnya pada sistem penyiaran televisi).
Sebagai pembawa sinyal, gelombang radio dapat dikelompokkan menjadi dua macam, gelombang AM (Amplitudo Modulation) dan gelombang FM (Frequency Modulation). Gelombang AM membawa sinyal dengan cara memodulasi amplitudo pada frekuensi yang tetap. Sedangkan gelombang FM membawa sinyal dengan cara memodulasi frekuensi pada amplitudo yang tetap.
Gelombang AM dapat mencapai jarak jauh karena dapat dipantulkan oleh benda-benda yang dikenainya. Gelombang FM tidak terganggu oleh cuaca (angin, hujan, petir) sehingga banyak banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi. Hasil suaranya pun sangagt jernih, cocok untuk siaran radio komersial yang membutuhkan kualitas suara yang bai. Namun, gelombang FM tidak dapat mencapai jarak yang jauh karena tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer. Hal ini diatasi dengan penggunaan stasiun relay.
Berdasarkan frekuensinya, gelombang radio terbagi menjadi beberapa bagian, yaitu frekuensi rendah (LF), frekuensi menengah (MF), frekuensi tinggi (HF), frekuensi sangat tinggi (VHF), dan frekuensi ultra tinggi (UHF).
Bberdasarkan panjang gelombangnya, gelombang radio dibedakan menjadi gelombang pendek (SW), gelombang menengah (MW), dan gelombang panjang (LW).
Lebar frekuensi
|
Panjang gelombang tertentu
|
Beberapa penggunaan
|
Low (LF)
30 kHz – 300 kHz
|
Long wave
1500 m
|
Radio gelombang panjang dan komunikasi melalui jarak jauh
|
Medium (MF)
300 kHz – 30 MHz
|
Medium wave
300 m
|
Gelombang medium lokal dan radio jarak jauh
|
High (HF)
3 MHz – 30 MHz
|
Short wave
30
|
Radio gelombang pendek dan komunikasi, radio amatir, dan CB
|
Very high (VHF)
30 MHz – 300 MHz
|
Very short wave
3 m
|
Radio FM, polisi, dan pelayanan darurat
|
Ultrahigh (UHF)
300 MHz - 3 GHz
|
Ultra short wave
30 cm
|
TV (jalur 4,5)
|
Super high (SHF)
Diatas 3 GHz
|
Microwaves
3 cm
|
Radar, komunikasi satelit, telepon, dan saluran TV
|
2. Gelombang Televisi
Dengan frekuensi sedikit lebih tinggi dari gelombang radio, gelombang televisi ini merambat lurus, tidak dapat dipantulkan oleh lapisan-lapisan atmosfer bumi. Untuk menangkap siaran televisi di Jakarta, maka wilayah Bandung memerlukan sebuah stasiun penghubung (relay) yang letaknya di puncak gunung Tangkuban
Perahu. Untuk daerah yang lebih jauh lagi misalnya untuk Indonesia bagian Timur, diperlukan sebuah satelit sebagai stasiun penghubung. Demikian juga bila kita ingin melihat siaran langsung dari luar negeri, kita harus menyewa sebuah satelit yang bertindak sebagai stasiun penghubung.
Perahu. Untuk daerah yang lebih jauh lagi misalnya untuk Indonesia bagian Timur, diperlukan sebuah satelit sebagai stasiun penghubung. Demikian juga bila kita ingin melihat siaran langsung dari luar negeri, kita harus menyewa sebuah satelit yang bertindak sebagai stasiun penghubung.
3. Gelombang Mikro
Gelombang mikro (microwaves) memiliki rentang frekuensi 
Hz hingga 
Hz atau panjang gelombang 
m hingga 
m.
Hz hingga Hz atau panjang gelombang m hingga m.
Gelombang mikro sebenarnya masih dianggap sebagai gelombang radio yang frekuensinya paling tinggi atau yang panjang gelombangnya paling kecil. Oleh karena itu, sistem penginderaan menggunakan gelombang mikro ini disebut RADAR (Radio Detection and Ranging), masih menggunakan “radio”.
Radar digunakan untuk mendeteksi benda-benda di kejauhan. Sistem radar secara prinsip terdiri atas pemancar gelombang dan penerima gelombang. Pemancar gelombang memancarkan gelombang mikro ke arah tertentu. Jika gelombang mikro mengenai objek keras, terutama logam, gelombang radar akan terpantul. Pantulan gelombang mikro itu akan terdeteksi oleh penerima gelombang pada sistem radar. Dengan mengukur selang waktu antara pemancar gelombang dan diterimanya gelombang pantulan, jarak antara sistem radar dan objek yang terdeteksi bisa diketahui.
Jika selang waktu antara pemancaran gelombang dan penerimaan gelombang pantulan pada sistem radar adalah t dan jarak antara objek dan sistem radar adalah s, berlaku persamaan :
Selain bidang militer, radar dapat diterapkan pada sistem navigasi udara, sistem deteksi cuaca, dan bahkan bidang olahraga. Dalam sistem navigasi udara, radar digunakan untuk mengatur jalur lalu lintas pesawat agar tidak bertabrakan. Dalam sistem deteksi cuaca, radar digunakan untuk mendeteksi kumpulan awan atau badai d i kejauhan. Dalam bidang olahraga, radar digunakan untuk menghitung kecepatan bola servis seorang pemain tenis lapangan.
Selain dalam sistem radar, gelombang mikro banyak digunakan dalam telekomunikasi, misalnya dalam sistem komunikasi seluler (ponsel atau HP). Gelombang mikro memiliki efek panas sehingga dengan alasan keselamatan, dipasanglah larangan mengaktifkan telepon seluler di stasiun pompa bensin.
Para ilmuwan akhirnya berhasil mengoptimalkan efek panas yang dimiliki gelombang mikro untuk menciptakan peralatan masak yang kita kenal sebagai oven microwave.
4. Sinar Infra Merah
Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi Hz hingga 
Hz atau daerah panjang gelombang 
cm hingga cm. Sinar infra merah dapat dihasilkan oleh elektron dalam molekul yang bergetar karena dipanaskan. Apabila suatu benda dipanaskan akan memancarkan sinar infra merah yang jumlah sinarnya bergantung pada suhu dan warna benda.
Hz hingga Hz atau daerah panjang gelombang cm hingga cm. Sinar infra merah dapat dihasilkan oleh elektron dalam molekul yang bergetar karena dipanaskan. Apabila suatu benda dipanaskan akan memancarkan sinar infra merah yang jumlah sinarnya bergantung pada suhu dan warna benda.
Sinar inframerah mampu menembus kabut dan awan tebal. Oleh karena itu, sinar inframerah dapat digunakan untuk memotret atau melihat benda yang letaknya jauh dan tertutup kabut atau awan. Inframerah banyak digunakan di bidang militer untuk mempertinggi akurasi tembakan dan untuk melacak objek berdasarkan panas yang dipancarkan objek itu.
Di bidang astronomi, sinar inframerah sangat membantu dalam pemotretan objek-objek yang terhalang oleh awan atau kabut. Di bidang riset dan sains, sinar inframerah dapat digunakan untuk mempelajari struktur molekul menggunakan teknik spektroskopi.
Sinar inframerah juga digunakan dalam komunikasi data nirkabel (wireless) jarak pendek, misalnya untuk mengkopi data dari satu telepon seluler ke telepon seluler lain, atau dari telepon seluler ke komputer dan sebaliknya.
5. Cahaya Tampak
Cahaya tampak meliputi jangkauan frekuensi 
hingga 
Hz atau panjang gelombang 4000 Å hingga 7000 Å. Bagian spektrum gelombang elektromagnetik ini disebut cahaya tampak karena cahaya tersebut memang tampak oleh mata telanjang.
hingga Hz atau panjang gelombang 4000 Å hingga 7000 Å. Bagian spektrum gelombang elektromagnetik ini disebut cahaya tampak karena cahaya tersebut memang tampak oleh mata telanjang.
Spektrum cahaya tampak dimulai dari frekuensi terkecil sampai terbesar yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu. Cahaya merah merupakan bagian spektrum cahaya tampak yang frekuensinya paling rendah atau panjang gelombangnya paling besar. Sedangkan cahaya ungu merupakan bagian spektrum cahaya tampak yang frekuensinya paling tinggi atau panjang gelombangnya paling kecil. Pelangi adalah warna-warna cahaya tampak.
Dalam kehidupan sehari-hari, cahaya tampak biasa digunakan sebagai hiasan panggung pertunjukan. Tata lampu dengan warna-warni cahaya dapat memberikan kesan meriah. Cahaya tampak juga digunakan dalam sistem komunikasi serta optik.
6. Sinar Ultra Violet
Sinar ultra violet atau sinar ultra ungu merupakan gelombanga elektromagnetik yang memiliki frekuensi di atas sinar tampak (sinar ungu) dan di bawah sinar-X. Rentang frekuensiaalah antara 
Hz hingga 
Hz atau daerah panjang gelombang 
m hingga 
m. Sinar ini dihasilkan oleh radiasi matahari selain itu juga dapat dihasilkan dari tabung lucutan.
Hz hingga Hz atau daerah panjang gelombang m hingga m. Sinar ini dihasilkan oleh radiasi matahari selain itu juga dapat dihasilkan dari tabung lucutan.
Pada tabung lucutan dapat terjadi penembakan elektron pada atom-atom seperti gas Hidrogen, gas Neon, dan gas-gas mulia yang lain. Contoh dalam kehidupan sehari-hari adalah lampu TL (tabung lampu). Namun untuk lampu yang digunakan untuk penerangan telah dirancang dengan pancaran sinar ultraviolet yang minimum. Sinar ultraviolet dapat digunakan dalam teknik spektroskopi yaitu untuk mengetahui kandungan unsur-unsur pada suatu bahan.
Sinar ultra violet memiliki energi kimia yang cukup besar sehingga mampu memendarkan zat fluoresensi dan mampu membunuh kuman. Sinar ultraviolet berbahaya bagi kesehatan. Paparan sinar ultraviolet dalam waktu lama dapat merusak kulit dan bahkan dapat menyebabkan kanker kulit.
Sebenarnya, pada sinar matahari terkandung pula sinar ultraviolet. Namun, intensitas sinar ultraviolet yang sampai ke bumi tidak terlalu membahayakan karena sebagian besar sudah diredam oleh lapisan ozon di atmosfer.
Dalam kehidupan sehari-hari, pemanfaatan sinar ultraviolet dapat kita lihat pada peralatan deteksi uang palsu. Alat ini sekarang merupakan perangkat standar di bank atau toko swalayan.
7. Sinar-X
Sinar-X iniditemukan oleh Wilhem Conrad Rontgen, sehingga sinar-X sering disebut sinar Rontgen. Sinar-X dihasilkan oleh elektron-elektron yang terletak pada bagian dalam kulit elektron dari sebuah atom. Selain itu sinar-X dapat dihasilkan oleh elektron dengan kecepatan tinggi ditumbukan pada permukaan logam. Cara inilah yang dipakai untuk mendapat sinar-X secara komersial. Karena panjang gelombangnya yang sangat pendek, sinar-X mempunyai daya tembus yang kuat. Frekuensinya antara 
Hz dan daerah panjang gelombang 
cm hingga 
cm. Sinar-X ini banyak dipergunakan dalam bidang kedokteran maupun dalam bidang industri.
Hz dan daerah panjang gelombang cm hingga cm. Sinar-X ini banyak dipergunakan dalam bidang kedokteran maupun dalam bidang industri.
Sinar-X dapat menembus kertas dan kulit manusia, tetapi tidak dapat menembus logam dan tulang, sehingga Sinar-X dapat dipakai mendeteksi organ-organ dalam tubuh, dapat dipakai memotret posisi tulang dalam tubuh, misalnya untuk menentukan posisi tulang patah.
8. Sinar-
(Gamma)
Sinar gamma merupakan bagian spektrum gelombang elektromagnetik yang memiliki frekuensi paling tinggi atau panjang gelombang paling pendek. Sinar gamma meliputi daerah frekuensi Hz hingga 
Hz, atau panjang gelombang antara 
sampai 
m.
Hz hingga Hz, atau panjang gelombang antara sampai m.
Daya tembus sinar gamma sangat besar. Sinar gamma dapat menembus logam sampai beberapa cm. Sinar itu dihasilkan oleh atom-atom yang tidak stabil dari unsur-unsur radioaktif. Sinar gamma dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran dan untuk membunuh sel-sel kanker.
Perbedaan antara sinar-X dan sinar 
terletak pada asla terbentuknya. Sinar-X muncul akibat aktivitas elektron atom, sedangkan sinar gamma muncul akibat aktivitas nuklir.
terletak pada asla terbentuknya. Sinar-X muncul akibat aktivitas elektron atom, sedangkan sinar gamma muncul akibat aktivitas nuklir.
Sinar gamma dapat digunakan sebagai sistem aliran suatu fluida(misalnya aliran PDAM). Tujuannya untuk mendeteksi adanya kebocoran pipa. Jika zat radioaktif di bawah ambang batas bahaya dialirkan dalam fluida maka saat terjadi kebocoran maka radiasi sinar gamma akan dapat dideteksi.
Keberadaan sinar gamma dapat dideteksi menggunakan suatu alat yaitu detektor Geiger Muller. Sinar gamma dapat mengakibatkan gangguan kesehatan pada manusia. Manusia yang berada di daerah dengan paparan sinar gamma harus mengenakan pakaian pelindung.
D. Sumber Gelombang Elektromagnetik
1. Osilasi listrik.
2. Sinar matahari ® menghasilkan sinar infra merah.
3. Lampu merkuri ® menghasilkan ultra violet.
4. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam ® menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen).
II. SOAL DAN PEMBAHASANNYA
A. Pilihan Ganda
Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar !
1. Gelombbang elektromagnetik secara teori ditemukan pertama kali oleh. . . .
a. Rontgen
b. Maxwell
c. Heinrich
d. Young
e. Hertz
Pembahasan :
Gelombang elektromagnetik ditemukan pertama kali secara teori oleh Maxwell (jawaban B)
2. Gelombang elektromagnetik terjadi karena adanya interaksi antara . . . .
a. Medan listrik dan medan magnet
b. Medan gravitasi dan medan navigasi
c. Medan listrik dan medan gravitasi
d. Medan magnet dan medan gravitasi
e. Medan magnet dan medan skalar
Pembahasan :
Gelombang elektromagnetik terjadi karena interaksi antara medan magnet dan medan listrik (jawaban A)
3. Sinar gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi terbesar adalah . . . .
a. Sinar
b. Sinar inframerah
c. Sinar ultraviolet
d. Sinar-X
e. Sinar tampak
Pembahasan :
Sinar gamma mempunyai frekuensi antara 1020Hz – 1025Hz, dan merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi terbesar (jawaban A)
4. Seberkas gelombange lektromagnetik merambat dengan laju 3 x 108 m/s. Jika frekuensi gelombang tersebut adalah 5 MHz, maka panjang gelombangnya adalah . . . .
a. 15 m
b. 90 m
c. 60 m
d. 30 m
e. 20 m
Pembahasan :
Diketahui :
c = 3 x 108 m/s
f = 5 MHz = 5 x 106 Hz
ditanya : 
?
?
jawab :
jawaban C
a. Gelombang mikro, gelombang radio dan televisi, sinar ultraviolet, sinar-x, sinar infra merah, sinar tampak, sinar gamma
b. Sinar gamma, sinar ultraviolet, sinar tampak, gelombang mikro, sinar-x, sinar inframerah, gelombang radio
c. Sinar gamma, sinar-x, sinar ultraviolet, sinar tampak, sinar inframerah, gelombang mikro, gelombang radio dan televisi
d. Sinar-x, sinar gamma, sinar tampak, gelombang mikro, sinar ultraviolet, sinar inframerah, gelombang radio dan televisi
e. Sinar gamma, sinar-x, sinar ultraviolet, sinar inframerah, sinar tampak, gelombang mikro, gelombang radio dan televisi
Pembahasan :
Urutan spektrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi besar ke frekuensi kecil adalah sinar gamma, sinar-x, sinar ultraviolet, sinar tampak, sinar inframerah, gelombang mikro, gelombang radio dan televisi (jawaban C)
6. Berikut adalah sifat-sifat gelombang elektromagnetik antara lain :
1) Dapat merambat dalam ruang hampa
2) Dibelokkan oleh medan magnet
3) Merupakan gelombang transversal
4) Kelajuannya sama dengan kelajuan cahaya
Yang benar dari sifat gelombang elektromagnetik di atas adalah . . . .
a. 1, 2, dan 3
b. 1, 2, 3, dan 4
c. 1, 3, dan 4
d. 2, 3, dan 4
e. 2 dan 4
Pembahasan :
Sifat-sifat gelombang elektromagnetik yaitu merupakan gelombang transversal, tidak dibelokkan oleh medan magnet, dapat merambat dalam ruang hampa, kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya (jawaban C)
7. Dalam sebuah sistem radar militer, selang waktu antara pemancaran gelombang mikro dan diterimanya pantulan gelombang adalah 0.2 milisekon, jarak antara objek yang terdeteksi itu dari sistem radar adalah . . . .
a. 25 km
b. 30 km
c. 40 km
d. 20 km
e. 60 km
Pembahasan :
Diketahui :
t = 0.2 milisekon = 0.2 x 10-3 s
c = 3 x 108 m/s
ditanya : s ?
jawab :
Jawaban B
8. Sistem komunikasi seluler menggunakan bagian spektrum gelombang elektromagnetik yaitu . . . .
a. Sinar inframerah
b. Sinar ultraviolet
c. Gelombang AM
d. Cahaya tampak
e. Gelombang mikro
Pembahasan : jawaban E
Selain dalam sistem radar, gelombang mikro banyak digunakan dalam telekomunikasi, misalnya dalam sistem komunikasi seluler (ponsel atau HP).
9. Seberkas gelombang elektromagnetik memiliki panjang gelombang yang lebih kecil daripada cahaya tampak, tetapi lebih besar daripada panjang gelombang sinar gamma. Berkas gelombang ini adalah . . . .
a. Gelombang mikro
b. Sinar-X
c. Sinar tampak
d. Gelombang radio
e. Sinar inframerah
Pembahasan :
Sinar gamma memiliki panjang gelombang paling pendek. Sinar-X dan sinar ultraviolet memiliki panjang gelombang yang lebih besar dari panjang gelombang sinar gamma, tetapi lebih kecil dari panjang gelombang cahaya tampak (jawaban B)
10. Sebagai pembawa sinyal, gelombang radio dapat dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu . . . .
a. AM dan HF
b. Radar dan sonar
c. UHF dan VHF
d. FM dan AM
e. MW dan SW
Pembahasan : jawaban D
Sebagai pembawa sinyal, gelombang radio dapat dikelompokkan menjadi dua macam, gelombang AM (Ampitudo Modulation) dan gelombang FM (Frequency Modulation).
11. Spektrum cahaya atau sinar tampak yang memiliki panjang gelombang terkecil adalah warna . . . .
a. Merah
b. Kuning
c. Hijau
d. Biru
e. Ungu
Pembahasan : jawaban E
Cahaya merah merupakan bagian spektrum cahaya tampak yang ferkuensinya paling rendah atau panjang gelombangnya paling besar. Sedangkan cahaya ungu merupakan bagian spektrum cahaya tampak yang frekuensinya paling tinggi atau panjang gelombangnya paling kecil.
12. Sinar gamma dihasilkan oleh . . . .
a. Inti radioaktif selama reaksi nuklir tertentu sedang berlangsung
b. Elektron-elektron yang berada di bagian dalam kulit atoom atau pancaran yang terjadi karena elektron dengan kelajuan besar menumbuk logam
c. Atom dan molekul dalam nyala listrik
d. Getaran elektron dalam molekul karena benda dipanaskan
e. Muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat pengahantar
Pembahasan : jawaban B
Sinar gamma ditemukan dari radiasi inti-inti atom tidak stabil yang merupakan pancaran zat radioaktif.sinar gamma juga dapat dihasilkan seperti sinar-x yaitu tumbukan elektron dengan atom-atom berat.
13. Paparan sinar ultraviolet dari matahari ke permukaan bumi diredam oleh bagian atmosfer bumi terutama lapisan yang mengandung . . . .
a. Sulfur
b. Karbon
c. Ozon
d. Oksigen
