Definisi atau pengertian gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang bisa merambat meski tidak terdapat medium. Energi elektromagnetik akan merambat pada gelombang dengan beberapa karakter yang dapat diukur, yakni wavelength atau panjang gelombang, frekuensi, kecepatan, amplitude atau amplitudo dan juga kecepatan. Amplitudo sendiri merupakan tinggi gelombang, sementara panjang gelombang merupakan jarak di antara dua puncak dan frekuensi merupakan jumlah gelombang yang melewati sebuah titik pada satu satuan waktu.
Frekuensi akan tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang, sebab kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan atau kecepatan cahaya, panjang gelombang serta frekuensi yang berbanding terbalik. Jika semakin panjang sebuah gelombang, maka akan semakin rendah frekuensinya. Sedangkan jika semakin pendek sebuah gelombang, maka frekuensinya akan semakin tinggi.
Energi elektromagnetik akan dipancarkan atau dilepaskan semua masa di alam pada level yang berbeda beda. Jika level energi pada sebuah sumber energi semakin tinggi, maka akan semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan dan frekuensinya akan semakin tinggi. Perbedaan dari karakteristik energi gelombang nantinya akan dipakai untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.
A. Macam Jenis Gelombang Elektromagnetik
Ada beberapa macam gelombang elektromagnetik yang biasa digunakan oleh manusia seperti gelombang radio, mikro dan juga sinar inframerah:
1. Gelombang Radio
Gelombang radio merupakan salah satu bentuk radiasi elektromagnetik yang terbentuk pada saat objek bermuatan listrik dari gelombang osilator atau gelombang pembawa dimodulasi dengan gelombang audio atau yang ditumpangkan frekuensinya pada frekuensi yang ada di dalam frekuensi gelombang radio atau RF pada sebuah spektrum elektromagnetik dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik atau magnetik.
2. Gelombang Mikro atau Micro Wave
Gelombang mikro atau micro wave merupakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi sangat tinggi yakni diatas 3 GHz [3×109 Hz]. Apabila gelombang mikro diserap sebuah benda, maka akan timbul efek pemanasan di benda tersebut. Apabila makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan bisa menjadi panas serta masak dalam waktu yang cepat. Proses tersebut yang kemudian dimanfaatkan untuk oven microwave.
Selain itu, gelombang mikro juga digunakan untuk radar dan radar digunakan untuk mencari serta menentukan jejak dari sebuah benda dengan gelombang mikro memakai frekuensi kurang lebih 1010 Hz.
3. Sinar Inframerah [Infra Red]
Inframerah atau infra red merupakan radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang yang lebih panjang dari cahaya tampak, akan tetapi lebih pendek jika dibandingkan dengan radiasi gelombang radio. Infra yang diambil dari bahasa Latin berarti bawah dan merah adalah warna dari cahaya yang terlihat dengan gelombang terpanjang.
Radiasi inframerah mempunyai jangkauan tiga order dan juga mempunyai panjang gelombang antara 700 nm serta 1 mm. Inframerah ini ditemukan secara tak sengaja oleh Sir William Herschell yakni seorang astronom Kerajaan Inggris pada saat sedang melakukan penelitian mencari bahan penyaring optik yang akan dipakai untuk mengurangi kecerahan gambar matahari pada tata surya teleskop.
B. Sifat Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik sendiri memiliki beberapa sifat, seperti:
- Perubahan medan listrik serta medan magnet akan terjadi di waktu yang bersamaan.
- Arah medan listrik serta medan magnet akan saling tegak lurus.
- Kuat medan listrik serta magnet memiliki besar yang berbanding lurus antara satu dengan yang lain yakni menurut hubungan E = c.B.
- Arah perambatan gelombang elektromagnetik akan selalu tegak lurus dengan arah medan listrik serta medan magnet.
- Gelombang elektromagnetik bisa merambat di ruang hampa.
- Gelombang elektromagnetik akan merambat dengan laju yang hanya tergantung dari beberapa sifat listrik dan juga magnet medium.
- Laju dari rambat gelombang elektromagnetik pada ruang hampa adalah tetapan umum dan nilainya adalah c = 3 x 108 m/s.
- Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
- Gelombang elektromagnetik bisa mengalami proses pembiasan, pemantulan, polarisasi, difraksi atau lenturan dan juga interferensi.
C. Sumber Gelombang Elektromagnetik
Ada beberapa sumber dari gelombang elektromagnetik yang bisa digunakan manusia untuk membantu kegiatan sehari hari, yakni:
- Osilasi listrik.
- Sinar matahari yang menghasilkan infra merah.
- Lampu merkuri yang menghasilkan ultra violet.
- Penembakan elektron pada tabung hampa di keping logam yang menghasilkan sinar X dan dipakai untuk rontgen.
Inti atom yang tidak stabil akan menghasilkan sinar gamma. Untuk sekarang ini, hampir seluruh orang punya peralatan ini dengan bentuk kecil sehingga bisa diletakkan di dalam kantong namun dianggap mempunyai fungsi yang sangat banyak untuk berkomunikadi bernama ponsel atau telepon seluler.
D. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Hasil kali panjang gelombang [l] dengan frekuensi gelombang [f] sama dengan cepat rambat gelombang [c] dan akan dirumuskan seperti dibawah ini:
c = λ . f
Susunan seluruh bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang serta frekuensinya dinamakan dengan spektrum elektromagnetik.
Salah satu contoh dari spektrum elektromagnetik adalah cahaya atau sinar tampak. Sinar tampak atau cahaya merupakan sinar yang bisa membantu penglihatan manusia. Perbedaan sensasi pada mata karena cahaya yang berbeda frekuensi atau panjang gelombang nantinya akan menghasilkan warna yang berbeda. Spektrum warna cahaya berdasarkan urutan kenaikan panjang gelombang adalah:
- Ungu (390nm-455nm).
- Biru (455nm-492nm).
- Hijau (492nm-577nm).
- Kuning (577nm-597nm).
- Jingga (597nm-622nm).
- Merah (622nm-780nm).
