GELOMBANG
Gelombang adalah getaran yang merambat. Bentuk ideal dari suatu gelombang akan mengikuti gerak
sinusoide. Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi
gravitasional, yang bisa berjalan lewat ruang hampa udara,
gelombang juga terdapat pada medium (yang karena
perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya pegas) di mana mereka dapat berjalan dan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel medium berpindah secara permanen; yaitu tidak ada perpindahan secara
masal.
Gelombang
dapat dibedakan menjadi Gelombang
Transversal dan gelombang Longitudinal, Gelombang transversal memiliki ciri
arah rambatannya tegak lurus dengan arah getarannya, sedangkan gelombang
longitudinal memiliki ciri arah rambatannya sejajar dengan arah getarannya.
Gelombang dapat juga dibedakan menjadi gelombang
mekanik dan Gelombang Elektromagnetik.
Gelombang mekanik memerlukan zat perantara (medium) dalam melakukan
rambatannya, contohnya gelombang yang terjadi pada tali. sedangkan gelombang
elektromagnetik tidak memerlukan medium atau zat perantara, contohnya cahaya
matahahari bisa sampai ke bumi walaupun harus melewati ruang hampa.
Gelomabng pada umumnya memiliki ciri-ciri :
·
Dapat di difraksikan atau dapat mengalami pelenturan.
·
Dapat didisversikan atau diuraikan, contohnya cahaya
putih (polykromatik) terurai menjadi cahaya monokromatik sbb : merah – jingga –
kuning – hijau – biru - ungu (me – ji – ku – hi – bi – u) setelah melewati
prisma.
·
Dapat dipolarisasikan (dapat mengalami pengutuban) ini
khusus untuk gelombang transversal
Dalam
Fisika dikenal berbagai gelombang, misalnya gelombang permukaan air, gelombang
tali, gelombang bunyi, dan gelombang cahaya. perhatikan gambar, Sonar atau
Sound Navigation and Ranging merupakan suatu metode penggunaan gelombang
ultrasonik untuk menaksir ukuran, bentuk, dan kedalaman benda-benda di bawah
air. Metode ini digunakan antara lain untuk menentukan posisi kawanan ikan di
bawah air.Apakah pengertian gelombang? Bagaimana aplikasi konsep gelombang pada
peralatan teknologi dalam kehidupan sehari-hari?.
1. Gelombang air laut untuk menggerakkan Turbin
Dengan adanya gelombang air laut, maka energi yang dihasilkannya
dapat mengubah energi potensial menjadi energi kinetik, yang dapat menyebabkanberputarnya
turbin sebuah generator akibat energi dorongan dari air laut tersebut.
2. Radar
Penggunaan
Radar dalam berbagai bidang:
A. Cuaca
Weather Radar, merupakan jenis radar cuaca yang
memiliki kemampuan untuk mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca buruk, misalnya badai.
Wind Profiler, merupakan jenis radar cuaca yang
berguna untuk mendeteksi kecepatan dan arah angin dengan menggunakan gelombang suara (SODAR).
B. Militer
Airborne Early Warning (AEW), merupakan sebuah sistem
radar yang berfungsi untuk mendeteksi posisi dan keberadaan pesawat terbang
lain. Sistem radar ini biasanya dimanfaatkan untuk pertahanan dan penyerangan
udara dalam dunia militer. Radar pemandu peluru kendali, biasa digunakan oleh sejumlah pesawat tempur
untuk mencapai sasaran/target penembakan. Salah
satu pesawat yang menggunakan jenis radar ini adalah pesawat tempur Amerika
Serikat F-14. Dengan memasang radar ini pada peluru kendali udara (AIM-54
Phoenix), maka peluru kendali yang ditembakkan ke udara itu (air-to-air
missile) diharapkan dapat mencapai sasarannya dengan tepat.
C. Kepolisian
Radar biasa dimanfaatkan oleh kepolisian untuk mendeteksi kecepatan
kendaraan bermotor saat melaju di jalan. Radar yang biasa
digunakan untuk masalah ini adalah radar gun (radar kecepatan) yang berbentuk seperti pistol dan microdigicam radar.
D. Pelayaran
Dalam bidang pelayaran, radar digunakan untuk mengatur
jalur perjalanan kapal
dapat berjalan dan berlalu lalang di jalurnya masing-masing dan tidak
saling bertabrakan, sekalipun dalam
cuaca yang kurang baik, misalnya cuaca berkabut.
E.
Penerbangan
Dalam bidang penerbangan, penggunaan radar terlihat
jelas pada pemakaian Air Traffic Control (ATC). Air Traffic Control merupakan
suatu kendali dalam pengaturan
lalu lintas
udara. Tugasnya adalah untuk mengatur lalu lalang serta kelancaran lalu
lintas udara
bagi setiap pesawat terbang yang akan lepas landas (take off), terbang
di udara,
maupun yang akan mendarat (landing). ATC juga berfungsi untuk
Spektrum
adalah sebuah kata lain yang berarti “hantu” atau bayangan hitam. Kata Spektrum pertama kali digunakan
oleh Isaac Newton pada tahun 1671. Untuk menjelaskan bayangan sinar yang
dibentuk oleh prisma menyerupai pelangi yang berwarna warni seperti lagu anak
TK “pelangi-pelangi” yang dinamakan spektrum
gelombang elektromagnetik.
Spektrum gelombang
elektromagnetik terdiri atas tujuh macam gelombang yang dibedakan
berdasarkan frekuensi serta panjang gelombang tetapi cepat rambat di ruang
hampa adalah sama. Yaitu c =3 x 108 m/s. Seperti yang sudah dibahas dalam
teori Maxwell tentang gelombang
elektromagnetik. frekuensi gelombang terkecil adalah gelombang cahaya
serta panjang gelombang terbesar sedangkan frekuensi terbesar adalah sinar
gamma serta panjang gelombang terpendek.
Urutannya
adalah:
- gelombang
radio dan televisi
- gelombang
mikr
- infra
merah
- cahaya
tampak
- ultraviolet
- siar x
- sinar
gamma
Urutan dari atas ke bawah adalah frekuensi makin besar
serta panjang gelombang makin pendek karena frekuensi dan panjang gelombang
berbanding terbalik seperti yang sudah dibahas pada gejala-gejala
gelombang.
Berikut kegunaan serta sifat dari
spektrum gelombang elektromagnetik
1.
Gelombang radio dan Televisi
Gelombang radio dan televisi, memiliki frekuensi
terkecil untuk semua spektrum gelombang
elektromagnetik frekuensi dimulai dari 30 kHz . sumbernya adalah oscilator
elektronik yang bergetar. Gelombang ini memiliki kegunaan serta dikelompokkan
tergantung kepada panjang
gelombangnya serta frekuensinya. Mulai dari alat komunikasi radio FM, Televisi
serta telepon.
2. Gelombang Mikro.
Gelombang mikro merupakan gelombang
radio dengan frekuensi paling tinggi(SHF=Super High Frekuensi), yaitu 3 GHz (3
x 109 Hz).Gelombang mikro
dihasilkan oleh peralatan yang dinamakan tabung klystron. Kegunaanya adalah
sebagaipenghantar energi panas yang digunakan pada oven mikrowave(mikrowave
oven) untuk memasak makan lebih cepat serta ekonomis. Kegunaan lain adalah pada
antene RADAR(Radio Detection and Ranging) pesawat radar ini bekerja menggunakan
sifat pemantulan seperti halnya pada binatang kelelawar yang menggunakan
ultrasonic untuk penginderaan.
3. Infra merah.
Sinar infra merah memiliki daerah dengan
jangkauan frekuensi 1011 sampai 1014 Hz. Sinar infra
merah dihasilkan oleh elektron dari molekul-molekul yang bergetar karena panas.
Misalnya bara api, nyala api, tubuh manusia. Sumber infra merah terbesar adalah
matahari. Sinar ini memiliki sifat membawa energi panas, sehingga dengan intensitas
yang tinggi bisa membakar kuli. Sifat lainnya tidak terlihat tetapi dapat
menghitamkan pelat foto sehingga digunakan untuk penginderaan pada tempat
gelap, kamera infra merah serta membuat foto satelit seperti yang digunakan
dalam google earth.
4. Cahaya atau sinar
tampak
Sinar tampak adalah satu-satunya spektrum gelombang elektromagmnetik
yang dapat dilihat semuanya terdiri dari tujuh spektrum warna yaitu:
merah-jingga-kuning-hijau-biru-nila-ungu. Sinar merah memiliki panjang
gelombang terpanjang tetapi frekuensi terkecil serta ungu panjang gelombang
terpendek tapi frekuensi terbesar.
5. ultraviolet
Sinar ultraviolet dihasilkan oleh atom dan
molekul dalam loncatan nyala api listrik. Memiliki energi kmia sehingga bisa
memendarkan barium platina sianida, menghitamkan pelat foto serta dapat
membunuh bakteri juga kuman-kuman. Sebagai detektor untuk membedakan antara
uang asli dan palsu. Sumber-sumber ultraviolet adalah matahari, busur
karbon,lampu mercury.
6. Sina-x,
Sinar-x. disebut juga sinar
rontgen dihasilkan oleh elektron-elektron yang terletak dibagian kulit
elektron atau dari pancaran radisi yang keluar ketika elektron yang
berkecepatan tinggi menumbuk permukaan logam. Mempunyai daya tembus sangat
besar sehingga dapat digunakan untuk memotret susunan tulang dalam tubuh,
misalnya untuk menentukan letak tulang yang retak akibat kecelakaan. Termasuk
berbahaya karena dapat mengionisasi sel hidup sehingga tidak boleh digunakan
oleh ibu hamil maka untu melihat janin dalam kandungan digunakan
ultrasonografi.
7.sinar gamma,
Sinar gamma
memiliki frekuensi paling besar serta panjang gelombang terkecil diantara spektrum gelombang elektromagnetik sehingga daya tembus sangat besar dapat menembus
pelat besi. Dihasilkan dari inti atom yang tidak stabil . Dapat digunakan
untuk membunuh sel kanker serta sterilisasi alat-lat kedokteran.
0 komentar:
Posting Komentar