Perubahan medan magnet berupa sinusoidal maka medan magnet listrik yang dibangkitkan juga sinusoida

Pengertian Gelombang Elektromagnetik

Gelombang yang dalam perambatannya tidak memerlukan medium disebutj gelombang elektromagnetik. Empat teori yang mendasari munculnya gelombang elektromagnetik sebagai berikut.

1. Muatan listrik menimbulkan medan listrik (dikemukakan oleh Coulomb).
2. Di sekitar arus listrik terdapat medan magnet (dikemukakan oleh Oersted).
3. Perubahan fluks magnet/medan magnet dapat menimbulkan medan magnetl listrik (dikemukakan oleh Faraday).
4. Perubahan medan listrik dapat menimbulkan medan magnet (dikemukakan oleh Maxwell).

Jika perubahan medan magnetik berupa sinusoida, medan listrik yang dibangkitkanjugasinusoida. Selanjutnya, perubahan medan listrik secara sinusoida membangkitkan medan magnet yang berubah secara sinusoida. Demikianl seterusnya, terjadi proses berantai pembentukan medan listrik dan medan magnetl yang merambat ke segala arah.

Perambatan listrik dan magnet ke segala arah inilah yang selanjutnya disebut sebagai gelombang elektromagnetik. Arah getar medan magnet listrik (E) dan medan magnet (B) adalah saling tegak lurus, sekaligus tegak lurus pula dengan arah kecepatan atau perambatannya. Dengan demikian, gelombang elektromagnetik termasuk gelombang transversal.

Cepat rambat gelombang elektromagnetik oleh Mxwell dihitung dengan persamaan berikut.

Hasil perhitungan ini tepat sama dengan cepat rambat cahaya di ruang hampa yang telah dihitung sebelumnya oleh Maxwell. Selanjutnya,Maxwell menyimpulkan bahwa cahaya termasuk salah satu spektrum dari gelombang elektromagnetik. Meski demikian, James Cleark Maxwell (1831-1879) ternyata belum dapat membuktikan hipotesisnya, barn pada tahun 1887 ilmuwan yang lain (Heinrich Hertz) dapat menguji kebenaran hipotesisnya. Percobaan Hertz sebagai berikut.

Dengan menggetarkan induktor Ruhmkorf pada sakelar, kumparan akan menginduksikan pulsa tegangan pada kedua elektrode bola di sisi A. Induksi ini ditandai dengan adanya percikan bunga api karena terjadi pelepasan muatan. Gejala lain menunjukkan bahwa pada kedua elektrode di sisi B ternyata juga terjadi percikan bunga api. Hal ini berarti terjadi perpindahan energi gelombang elektromagnetik dari sisiAdan sisi B.

Sebutkan sifat gelombang elektromagnetik?

Pada suatu daerah terdapat suatu medan magnet yang berubah secara sinusoidal, maka pada daerah tersebut juga terdapat ….

Perubahan Medan Listrik Menimbulkan Medan Magnet

College Loan Consolidation Friday, March 6th, 2015 - Kelas X

Perubahan medan listrik menimbulkan medan magnet pada dasarnya telah diketahui oleh fisikawan pada abad ke 19. Akan tetapi perubahan medan listrik menimbulkan medan magnet baru digambarkan secara pasti oleh James Clerk Maxwell. Maxwell menunjukkan bahwa fenomena listrik dan magnet dapat digambarkan dengan menggunakan persamaan yang melibatkan medan listrik dan medan magnet. Persamaan yang dinamakan persamaan Maxwell merupakan persamaan dasar untuk elektromagnet.

Advertisment

Sejarah Gelombang Elektromagnetik

Sebelum abad ke-19, orang-orang hanya mengetahui cahaya yang tampak. Selain cahaya yang tampak, berarti udah gak ada lagi jenis sinar lainnya. Baru deh setelah tahun 1800, ada seorang astronom Inggris yang lahir di Jerman bernama William Herschel dengan penemuannya yang menyatakan bahwa ada sinar lain selain cahaya tampak.

Penemuan Herschel inilah yang menjadi awalan dari berkembangnya materi gelombang elektromagnetik. Nantinya temuan Herschel terus dikembangkan oleh para ilmuwan lain.

Seperti apa temuannya? Herschel melakukan percobaan dengan menggunakan prisma untuk menfraksikan berkas sinar matahari. Ternyata, ia menemukan cahaya yang gak kasat mata di luar daerah warna merah yang bisa menyebabkan termometer menjadi panas/tinggi. Sinar tersebut kemudian dinamakan sinar infrared/inframerah.

Setelah 1 tahun dari penemuan Herschel, muncul penemuan lain dari fisikawan Jerman bernama Johann Wilhelm Ritter yang menemukan berkas sinar dekat warna ungu yang tak kasat mata. Percobaan Ritter tersebut juga menggunakan prisma untuk menfraksikan berkas sinar matahari. Sinar yang ditemukan tersebut ternyata menyebabkan pelat perak klorida menjadi berwarna hitam. Kemudian, sinarnya dinamakan sinar infraungu atau ultraviolet.

Selanjutnya, pada akhir abad ke-19, fisikawan asal Jerman bernama Wilhelm Rontgen menemukan berkas sinar yang dapat menembus benda padat, yang selanjutnya dinamakan X-ray.

Beberapa tahun setelahnya, diawali oleh penemuan sinar alfa dan beta oleh Rutherford, seorang fisikawan dan kimiawan asal Perancis bernama Paul Ulrich Villard menemukan berkas sinar ketiga dari percobaan Rutherford. Sinar tersebut bersifat netral dan memiliki energi yang lebih tinggi dari sinar X, selanjutnya sinar ini disebut dengan sinar gamma.

Elo perlu tahu nih, gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi paling tinggi adalah sinar gamma.

Kembali ke tahun 1862-1864, James Clerk Maxwell mengembangkan teori yang menghubungkan erat medan listrik dengan medan magnet. Ia berpendapat bahwa perubahan medan listrik akan menyebabkan perubahan medan magnet, sehingga akan tercipta suatu gelombang.

Nah, dari percobaan itu, kemudian dibuktikan oleh Heinrich Hertz pada 25 tahun setelahnya. Hertz menemukan gelombang di luar rentang sinar inframerah yang selanjutnya disebut gelombang mikro dan radio. Dari percobaan yang dilakukan oleh Hertz tersebut, akhirnya teori Maxwell terbukti dan dibenarkan. Akhirnya, gelombang temuan Maxwell tersebut dinamakan gelombang elektromagnetik (GEM).

Gak cukup sampai di situ, ternyata ada beberapa teori Maxwell yang diperdebatkan karena kekurangannya, yang menyatakan bahwa “kecepatan cahaya pada medium tertentu adalah konstan”. Padahal, kecepatan cahaya itu berbeda-beda tergantung si pengamatnya.

Akhirnya, pada tahun 1905, Albert Einstein menemukan konsep relativitas khusus yang akhirnya menyempurnakan konsep gelombang elektromagnetik.

Panjang ya sejarah pengembangan teori energi gelombang elektromagnetik. Tenang aja, elo bisa lihat timeline singkatnya di bawah ini.

Daftar isi

• 1 Konsep
  • 1.1 Gaya Gerak Listrik Induksi
• 2 Hukum
  • 2.1 Hukum Lenz
• 3 Penerapan konsep
  • 3.1 Elektromagnetisme
  • 3.2 Arus bolak-balik
  • 3.3 Medan magnet
• 4 Penerapan praktis
  • 4.1 Generator listrik
  • 4.2 Motor listrik
• 5 Referensi
• 6 Daftar pustaka