GEJALA LISTRIK YANG DIAKIBATKAN OLEH GERAK MEKANIK MAGNET

Caroline

            James C. Maxwell (1873) menyatakan bahwa suatu medan listrik yang berubah-ubah menginduksikan medan magnetik yang juga berubah-ubah. Selanjutnya, medan magnetic yang berubah-ubah ini mengindukasikan kembali medan listrik yang berubah-ubah. Demikian seterusnya sehingga terjadi proses berantai dari pembentukan medan listrik dan medan magnetik dan menghasilkan kehadiran gelombang elektromagnetik.

            Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang mampu merambat tanpa adanya medium, termasuk gelombang transversal. Gelombang elektromagnetik diciptakan oleh adanya keterkaitan antara medan listrik dengan medan magnet yang saling tegak lurus dalam merambat. Kedua medan ini saling mempengaruhi dan saling menimbulkan keadaan yang berulang-ulang.

            Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang, frekuensi, 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. Sumber gelombang elektromagnetik ialah osolasi listrik, sinar matahari menghasilkan sinar inframera,  lampu merkuri menghasilkan sinar ultraviole,  penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen), inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.

            Adapun ciri-ciri gelombang elektromagnetik adalah  perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi secara bersamaan, arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang, merupakan gelombang transversal, dapat mengalami pemantulan, pembiasaan, perpaduan, pelenturan pengutuban, cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya, dapat merambat dalam ruang tanpa medium.

            Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Contoh spektrum elektromagnetik ialah gelombang radio. Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Gelombang radio merupakan gelombang yang memiliki frekuensi paling kecil atau panjang gelombang paling panjang. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio merupakan gelombang yang memiliki frekuensi paling kecil atau panjang gelombang paling panjang. Banyak digunakan dalam sistem telekomunikasi, siaran TV, radio, dan jaringan telepon seluler.

            Selain gelombang radio, gelombang mikro juga merupakan  spektrum elektromagnetik.  Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Gelombang mikro  dimanfaatkan  dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis, juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR untuk mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro.

            Jenis lain dari gelombang elektromagentik ialah sinar Inframerah, jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit diatas ujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah. Selain itu juga ada cahaya tampak. Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia.

            Aplikasi lain dari gelombang elektromagnetik ialah sinar ultraviolet. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi,lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi. Selain itu juga ada sinar X. Sinar X mempunyai daya tembus kuat, dapat menembus buku tebal, kayu tebal beberapa sentimeter dan pelat aluminium setebal 1 cm. Dan juga sinar gamma, merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi tertinggi dalam spectrum gelombang elektromagnetik. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang serius jika diserap oleh jaringan tubuh. Sinar gamma akan menyebabkan efek serius seperti mandul dan kanker.