Sistem Telekomunikasi Pertemuan ke,6 Gelombang Elektromagnetik Taufal hidayat MT. email :
[email protected] ; blog : catatansangpendidik.wordpress.com
1
10/21/2015
Outline I II III IV V
2
• Pengertian gelombang dan gelombang EM
• Terbentuk nya Gelombang EM dan Teorema maxwell
• Sifat Gelombang EM • Cepat rambat Gelombang EM • Hubungan cepat rambat, panjang gelombang dan frekuensi gelombang EM • Spektruk Gelombang EM
Taufal hidayat MT. email :
[email protected] 10/21/2015
Apa itu Gelombang ? Gelombang adalah getaran yang merambat Apakah dalam perambatannya perlu medium/zat perantara ?
Tidak harus ! Jenis Gelombang berdasarkan ada/tidak adanya medium : 1. Gelombang Mekanik perlu medium 2. Gelombang Elektromagnetik
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
Gelombang Elektromagnetik Gelombang elektromagnetik adalah gelombang
yang dihasilkan dari perubahan medan magnet dan medan listrik secara berurutan, dimana arah getar vektor medan listrik dan vektor medan magnet saling tegak lurus.
4
Taufal hidayat MT. email :
[email protected] 10/21/2015 Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
BAGAIMANA “GEM” TERJADI ???? Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotesis Maxwell “ James Clark Maxwell ” dengan mengacu pada 3 fakta relasi antara listrik dan magnet yang sudah ditemukan : 1.
percobaan Oersted yang berhasil membuktikan : arus listrik dalam konduktor menghasilkan medan magnet disekitarnya (jarum kompas menyimpang bila di dekatkan pada kawat yang dialiri arus listrik) ; Hukum bito savart/hukum ampere
percobaan Faraday yang menunjukkan perubahan fluks magnetik pada kumparan menghasilkan arus induksi dalam kuparan tersebut ; hukum faraday Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
2. percobaan Faraday yang berhasil mebuktikan batang konduktor yang menghasilkan GGL induksi pada kedua ujungnya bila memotong medan magnet
3.
Teori Maxwell “Jika perubahan medan magnetik dapat menghasilkan medan listrik, maka sebaliknya perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet” (James Clerk Maxwell, 1864:1831 – 1879)
Perubahan fluks magnetik
Perubahan medan listrik
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
Sifat gelombang EM Perubahan Medan Listrik dan Medan Magnet terjadi pada saat bersamaan Medan Listrik dan Medan Magnet memiliki harga maksimum dan minimum pada saat dan tempat yang sama
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
GEM tidak memiliki muatan • Tidak dapat disimpangkan dalam medan listrik maupun medan magnet • Merambat dalam arah garis lurus Arah E dan B saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang GEM adalah gelombang transversal
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
Gelombang Elektromagnetik dapat mengalami: Refleksi Pemantulan Refraksi
Pembiasan
Interferensi
Perpaduan
Difraksi
Lenturan atau hamburan
Polarisasi
Pengkutuban Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
Cepat Rambat gelombang EM Hanya dipengaruhi oleh: 1. Sifat Kelistrikan (permitivitas listrik) Untuk ruang Hampa εo = 8,85 x 10-12 C/Nm2 2. Sifat Kemagnetan (permeabilitas magnetik) Untuk Ruang Hampa µ0 = 4π π x 10-7 Wb/Am Jika Nilai Permitivitas (εεo) dan permeabilitas (µ µ0)kita substitusikan ke dalam persamaan diatas, maka :
c =
1 ε0µ 0
c=
1
(8,85x10 )x (4π x10 ) −12
−7
c = 3 x 108 m/det Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
Panjang Gelombang dan frekuensi Cepat rambat gelombang elektromagnetik dinyatakan dengan panjang gelombang dan frekwensi Dimana :
c=λf c = cepat rambat gelombang elektromagnetik = 3 x 108 m/s λ = panjang gelombang (m) f = frekwensi (Hz) Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
Spektrum gelombang EM
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
GELOMBANG RADIO DAN TELEVISI
Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar – X
Gelombang Radio mempunyai frekwensi berkisar antara 10 kHz sampai dengan 1 GHz
Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
GELOMBANG RADIO & TV
Gelombang Radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat penghantar Gelombang TV mempunyai frekuensi lebih tinggi daripada gelombang radio. Gelombangnya merambat lurus dan tidak dipantulkan atmosfer bumi, sehingga diperlukan relay
Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected] Menu Utama
GELOMBANG MIKRO
Gelombang Radio
Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet
Gelombang ini digunakan untuk alat komunikasi, memasak dan radar
Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
GELOMBANG MIKRO
Pada radar (Radio Detecting and Ranging) yang bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik adalah antenanya
Gelombang Radio
Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
GELOMBANG INFRA MERAH Gelombang Radio Gelombang Mikro
Cahaya Tampak
Sinar ini banyak digunakan untuk memotret permukaan bumi dari ruang angkasa
Sinar Ultraviolet Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
GELOMBANG INFRA MERAH Perhatikan jika sebuah objek di potret dengan menggunakan kamera yang peka dengan sinar infra merah
Gelombang Radio Gelombang Mikro
Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
CAHAYA TAMPAK
Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah
Sinar Ultraviolet Sinar yang membantu Sinar – X penglihatan dan berada pada daerah dengan frekuensi yang Sinar Gamma cukup sempit dengan panjang gelombang antara Taufal hidayat MT. email :
[email protected] 430 nm – 690 nm
CAHAYA TAMPAK
Gelombang Radio Gelombang Mikro
Mata normal manusia akan dapat menerima panjang gelombang dari 400 nm – 700 nm meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 – 780 nm.
Sinar Inframerah
Sinar Ultraviolet Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
SINAR ULTRAVIOLET
Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak
Mempunyai frekwensi antara 1015 Hz hingga 1016 Hz juga disebut "Gelombang Pendek" (Short Wave).
Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
SINAR ULTRAVIOLET Beberapa hewan, termasuk burung, reptil, dan serangga seperti lebah dapat melihat hingga mencapai "hampir UV". Banyak buah-buahan, bunga dan benih terlihat lebih jelas dibandingkan dengan penglihatan warna manusia.
Sinar ultraviolet banyak dipakai di laboratorium pada penelitian bidang spektroskopi, salah contohnya untuk mengetahui unsurunsur yang ada dalam bahan-bahan tertentu.
Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak
Sinar – X Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
SINAR – X
Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak
Radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 10 nm ke 100 pm (frekuensi dalam jangka 1016 Hz sampai1020 Hz).
Sinar Ultraviolet
Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
SINAR – X Sinar-X umumnya digunakan dalam diagnosis medical dan Kristalografi sinar-X. Sinar-X adalah bentuk dari radiasi ion dan dapat berbahaya.
Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet
Sinar Gamma
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
SINAR – GAMMA
Gelombang Radio
Mempunyai frekwensi antara 1020 Hz sampai 1025 Hz.Dihasilkan oleh atomatom yang tidak stabil pada proses reaksi inti. Aplikasi sinar gamma dalam bidang kesehatan adalah untuk mengobati pasien yang menderita penyakit kanker atau tumor
Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar – X
Taufal hidayat MT. email :
[email protected]
26
Taufal hidayat MT. email :
[email protected] 10/21/2015