Lompat ke isi

Spektrum elektromagnetik: Perbedaan antara revisi

Ensiklopedia Pengetahuan Universitas Islam Sultan Agung

Maintenance script (bicara | kontrib)

37.956 suntingan
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 27752358; atribusi sumber disertakan.
 
Maintenance script (bicara | kontrib)
37.956 suntingan
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi
 
Baris 1: Baris 1:
'''Spektrum elektromagnetik''' adalah rentang [[frekuensi]] [[Radiasi elektromagnetik|gelombang elektromagnetik]] dalam semua radiasi elektromagnetik.  Pengamatan spektrum elektromagnetik terjadi di dalam [[Sinyal (elektrik)|sinyal]] [[radio]], sinyal [[televisi]], sinyal [[radar]], cahaya tak terlihat, [[Sinar-X|sinar-xX]] dan [[sinar gama]] dengan [[Laju cahaya|kecepatan cahaya]]. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam [[panjang gelombang]], [[frekuensi]], atau tenaga per [[foton]]. Spektrum ini secara langsung berkaitan dengan panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya [[kecepatan cahaya]], yatiu 300 Mm/s (300 MmHz), energi dari foton sebesar 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GH dan panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm
'''Spektrum elektromagnetik''' adalah rentang [[frekuensi]] [[Radiasi elektromagnetik|gelombang elektromagnetik]] dalam semua radiasi elektromagnetik.  Pengamatan spektrum elektromagnetik terjadi di dalam [[Sinyal (elektrik)|sinyal]] [[radio]], sinyal [[televisi]], sinyal [[radar]], cahaya tak terlihat, [[Sinar-X|sinar-xX]] dan [[sinar gama]] dengan [[Laju cahaya|kecepatan cahaya]].<ref>Swamardika, I. B. A. [https://ojs.unud.ac.id/index.php/JTE/article/download/1585/931/ Pengaruh Radiasi Gelombang Elektromagnetik terhadap Kesehatan Manusia: Suatu Kajian Pustaka]. ''Teknologi Elektro''. 2009. Vol. 8 (1). hlm. 106.</ref> Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam [[panjang gelombang]], [[frekuensi]], atau tenaga per [[foton]]. Spektrum ini secara langsung berkaitan dengan panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya [[kecepatan cahaya]], yatiu 300 Mm/s (300 MmHz), energi dari foton sebesar 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GH dan panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm


Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari [[sinar gamma]], gelombang pendek berenergi tinggi,sampai pada gelombang mikro dan gelombang [[radio]] dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam [[elektronvolt]] untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (λ ≥ 0,5&nbsp;mm). Istilah "[[spektrum optik]]" juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 - 700&nbsp;nm).
Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari [[sinar gamma]], gelombang pendek berenergi tinggi,sampai pada gelombang mikro dan gelombang [[radio]] dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam [[elektronvolt]] untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (λ ≥ 0,5&nbsp;mm). Istilah "[[spektrum optik]]" juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 - 700&nbsp;nm).<ref>Pierre Léna. ''Observational Astrophysics''. Springer-Verlag. 1998.</ref>


== Region ==
== Region ==
 
{| class="wikitable outercollapse" style="float:center; text-align:center; margin:1em 1em 1em 1em; line-height:1;"
|-
! colspan=3 | Class
! style="padding:0;font-size:1px;" |
! [[Wavelength|Wave-<br />length]]<br /><math> \lambda </math>
! [[Frequency|Freq-<br />uency]]<br /><math>f</math>
! [[Photon energy|Energy per<br />photon]]<br /><math>E</math>
|-
| rowspan="5" | [[Ionizing radiation|Ionizing<br />radiation]]
| rowspan="2" | γ
| rowspan="2" | [[Gamma ray]]s
| rowspan="35" style="background:#fff; padding:0; font-size:1px;" |
| style="text-align:right;" | 10 [[Picometre|pm]]
| style="text-align:right;" | 30 [[Exahertz|EHz]]
| style="text-align:right;" | 124 [[keV]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 100 pm
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 3 EHz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 12.4 keV
|-
| HX
| Hard [[X-ray]]s
|-
| SX
| Soft X-rays
| style="text-align:right;" | 10&nbsp;nm
| style="text-align:right;" | 30 PHz
| style="text-align:right;" | 124 [[Electronvolt|eV]]
|-
| EUV
| [[Extreme ultraviolet|Extreme<br />ultraviolet]]
| style="text-align:right;" | 121&nbsp;nm
| style="text-align:right;" | 3 PHz
| style="text-align:right;" | 10.2 eV
|-
|
| NUV
| [[Near ultraviolet]]<br />
| style="text-align:right;" | 400&nbsp;nm
| style="text-align:right;" | 750 THz
| style="text-align:right;" | 3.1 eV
|-
| style="background:linear-gradient(to bottom,#f6f 0%,#0ff 30%,#ff0 80%,#f66 100%);" |
|
|[[Visible spectrum]]
| style="text-align:right;" | 700&nbsp;nm
| style="text-align:right;" | 480 THz
| style="text-align:right;" | 1.77 eV
|-
| rowspan="6" |[[Infrared]]
| rowspan="2" | NIR
| rowspan="2" | Near [[infrared]]
| style="text-align:right;" | 1 [[Micrometre|μm]]
| style="text-align:right;" | 300 [[Terahertz (unit)|THz]]
| style="text-align:right;" | 1.24 eV
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 10  μm
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 30  THz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 124 [[meV]]
|-
| rowspan="2" | MIR
| rowspan="2" | Mid infrared
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 100 μm
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 3 THz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 12.4 meV
|-
| rowspan="2" | FIR
| rowspan="2" | [[Far infrared]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1 [[Millimetre|mm]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 300  [[Gigahertz|GHz]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1.24 meV
|-
| rowspan="6" | [[Microwave|Micro-<br />waves<ref>Article 2 [https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/act/R-ACT-WRC.12-2015-PDF-E.pdf#page=6.34 "Final Acts WRC-15: World Radiocommunication Conference"], International Telecommunication Union Geneva, 2015</ref>]]
| rowspan="2" | EHF
| rowspan="2" | [[Extremely high frequency|Extremely high<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1  [[Centimetre|cm]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 30&nbsp;GHz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 124 [[μeV]]
|-
| rowspan="2" | SHF
| rowspan="2" | [[Super high frequency|Super high<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1 [[Decimetre|dm]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 3&nbsp;GHz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 12.4 μeV
|-
| rowspan="2" | UHF
| rowspan="2" | [[Ultra high frequency|Ultra high<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1  [[Metre|m]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 300 [[Megahertz|MHz]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1.24 μeV
|-
| rowspan="16" | [[Radio wave|Radio<br />waves]]<ref>Article 2 [https://www.itu.int/dms_pub/itu-r/opb/act/R-ACT-WRC.12-2015-PDF-E.pdf#page=6.34 "Final Acts WRC-15: World Radiocommunication Conference"], International Telecommunication Union Geneva, 2015</ref>
| rowspan="2" | VHF
| rowspan="2" | [[Very high frequency|Very high<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 10 m
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 30&nbsp;MHz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 124 [[neV]]
|-
| rowspan="2" | HF
| rowspan="2" | [[High frequency|High<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 100 m
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 3&nbsp;MHz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 12.4 neV
|-
| rowspan="2" | MF
| rowspan="2" | [[Medium frequency|Medium<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1 [[Kilometre|km]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 300 [[kilohertz|kHz]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1.24 neV
|-
| rowspan="2" | LF
| rowspan="2" | [[Low frequency|Low<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 10&nbsp;km
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 30&nbsp;kHz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 124 [[peV]]
|-
| rowspan="2" | VLF
| rowspan="2" | [[Very low frequency|Very low<br />frequency]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 100&nbsp;km
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 3&nbsp;kHz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 12.4 peV
|-
| rowspan="2" | 3
| rowspan="2" | [[Ultra low frequency|Band 3]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1 [[Megametre|Mm]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 300 [[hertz|Hz]]
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 1.24 peV
|-
| rowspan="2" | 2
| rowspan="2" | [[Super low frequency|Band 2]]
|-
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 10&nbsp;Mm
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 30&nbsp;Hz
| rowspan="2" style="text-align:right;" | 124 [[feV]]
|-
| rowspan="2" | 1
| rowspan="2" | [[Extremely low frequency|Band 1]]
|-
| style="text-align:right;" | 100&nbsp;Mm
| style="text-align:right;" | 3&nbsp;Hz
| style="text-align:right;" | 12.4 feV
|-
| colspan=7 | Sources<ref>[http://cbst.ucdavis.edu/education/courses/winter-2006-IST8A/ist8a_2006_01_09light.pdf What is Light?] – UC Davis lecture slides</ref><ref>Elert, Glenn. [https://physics.info/em-spectrum/ The Electromagnetic Spectrum]. ''The Physics Hypertextbook''.</ref><ref>Stimac, Tomislav. [http://www.vlf.it/frequency/bands.html Definition of frequency bands (VLF, ELF... etc.)]. vlf.it.</ref> Table shows the lower frequency limits (and higher wavelength limits) for the specified class
{| class="wikitable mw-collapsible innercollapse" |
|+ class="nowrap" |Explanation of units and prefixes.
|-
!Unit
!Abbreviation
!Name
!'''Scale'''
|-
|Wavelength
|pm
|picometer
| meters
|-
|Wavelength
|nm
|nanometer
| meters
|-
|Wavelength
|μm
|micrometer
| meters
|-
|Wavelength
|mm
|millimeter
| meters
|-
|Wavelength
|cm
|centimeter
| meters
|-
|Wavelength
|dm
|decimeter
| meters
|-
|Wavelength
|m
|meter
|1 meter
|-
|Wavelength
|km
|kilometer
| meters
|-
|Wavelength
|Mm
|megameter
| meters
|-
|Frequency
|EHz
|exaHertz
| hertz
|-
|Frequency
|PHz
|petaHertz
| hertz
|-
|Frequency
|THz
|teraHertz
| hertz
|-
|Frequency
|GHz
|gigaHertz
| hertz
|-
|Frequency
|MHz
|megaHertz
| hertz
|-
|Frequency
|KHz
|kiloHertz
| hertz
|-
|Frequency
|Hz
|Hertz
|1 Hertz
|-
|Energy Per  Photon
|keV
|kilo-electronvolt
| electronvolts
|-
|Energy Per  Photon
|eV
|electronvolt
|1 electronvolt
|-
|Energy Per  Photon
|meV
|milli-electronvolt
| electronvolts
|-
|Energy Per  Photon
|μeV
|micro-electronvolt
|electronvolts
|-
|Energy Per  Photon
|neV
|nano-electronvolt
| electronvolts
|-
|Energy Per  Photon
|peV
|pico-electronvolt
|  electronvolts
|-
|Energy  Per Photon
|feV
|femto-electronvolt
|  electronvolts
|}
|}


== Jenis radiasi ==
== Jenis radiasi ==
 
Spektrum elektromagnetik disusun berdasarkan panjang gelombang dengan satuan meter. Kisaran energinya terbagi menjadi energi yang sangat rendah hingga energi yang sangat tinggi. [[Energi]] yang sangat rendah diperoleh pada panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio. Sedangkan energi yang sangat tinggi diperoleh pada panjang gelombang rendah dan [[frekuensi tinggi]], seperti radiasi sinar-X dan radiasi sinar gamma. Spektrum gelombang elektromagnetik terbagi menjadi tujuh jenis gelombang dengan frekuensi serta panjang gelombang sebagai penentu jenisnya. Kecepatan rambat spektrum elektromgnetik di ruang hampa sama dengan kecepatan cahaya.<ref>Enny. [https://ejournal.undip.ac.id/index.php/gema_teknologi/article/download/8938/7259 Efek Samping Penggunaan Ponsel]. ''Gema Teknologi''. 2013. Vol. 17 (4). hlm. 178.</ref>
 
Spektrum elektromagnetik disusun berdasarkan panjang gelombang dengan satuan meter. Kisaran energinya terbagi menjadi energi yang sangat rendah hingga energi yang sangat tinggi. [[Energi]] yang sangat rendah diperoleh pada panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio. Sedangkan energi yang sangat tinggi diperoleh pada panjang gelombang rendah dan [[frekuensi tinggi]], seperti radiasi sinar-X dan radiasi sinar gamma. Spektrum gelombang elektromagnetik terbagi menjadi tujuh jenis gelombang dengan frekuensi serta panjang gelombang sebagai penentu jenisnya. Kecepatan rambat spektrum elektromgnetik di ruang hampa sama dengan kecepatan cahaya.


=== Gelombang radio ===
=== Gelombang radio ===
Gelombang radio dipancarkan dan diterima oleh [[Antena (radio)|antena]] yang tersusun atas konduktor seperti batang resonator logam. Pada zaman modern seperti sekarang, gelombang radio dapat dihasilkan menggunakan sebuah alat pemancar elektronik yang mengalirkan [[arus listrik]] [[Arus bolak-balik|AC]] menuju antena. [[Elektron]] pada antena kemudian terosilasi hingga menghasilkan [[medan listrik]] dan [[medan magnet]] yang teradiasi dalam bentuk gelombang radio. Sebaliknya, gelombang radio dapat diterima akibat medan listrik dan medan magnet memengaruhi elektron pada antena sehingga menghasilkan arus listrik yang dapat dideteksi oleh penerima radio.<ref>Paul W. Zitzewitz. [https://books.google.co.id/books?id=qGTkgFZBJZQC&pg=PA145 The Handy Physics Answer Book]. Visible Ink Press. 2011-02-01. hlm. 145. ISBN 978-1-57859-357-6.</ref> [[Atmosfer Bumi]] dapat ditembus oleh geombang radio, kecuali lapisan [[ionosfer]] yang dapat memantulkan frekuensi-frekuensi tertentu.


Gelombang radio dipancarkan dan diterima oleh [[Antena (radio)|antena]] yang tersusun atas konduktor seperti batang resonator logam. Pada zaman modern seperti sekarang, gelombang radio dapat dihasilkan menggunakan sebuah alat pemancar elektronik yang mengalirkan [[arus listrik]] [[Arus bolak-balik|AC]] menuju antena. [[Elektron]] pada antena kemudian terosilasi hingga menghasilkan [[medan listrik]] dan [[medan magnet]] yang teradiasi dalam bentuk gelombang radio. Sebaliknya, gelombang radio dapat diterima akibat medan listrik dan medan magnet memengaruhi elektron pada antena sehingga menghasilkan arus listrik yang dapat dideteksi oleh penerima radio. [[Atmosfer Bumi]] dapat ditembus oleh geombang radio, kecuali lapisan [[ionosfer]] yang dapat memantulkan frekuensi-frekuensi tertentu.
Gelombang radio umumnya digunakan untuk menyampaikan informasi melalui sistem komunikasi radio seperti [[Stasiun radio|penyiaran radio]], [[televisi]], radio dua arah, [[Telepon genggam|ponsel]], [[satelit komunikasi]], dan [[jaringan nirkabel]].  Dalam sistem komunikasi radio, frekuensi radio [[Modulasi|dimodulasi]] bersama sinyal pembawa informasi dengan cara mengubah amplitudo, frekuensi, atau sudut fasenya. Gelombang radio kemudian membawa informasi tersebut menuju penerima informasi. Gelombang radio kemudian didemodulasi untuk mengambil informasi yang dibawanya.<ref>Jim Breithaupt. [https://books.google.co.id/books?id=wszKDwAAQBAJ&pg=PA251 Physics in Context for Cambridge International AS & A Level]. OUP Oxford. 2015-06-18. hlm. 251. ISBN 978-0-19-835477-2.</ref> Gelombang radio juga digunakan untuk sistem navigasi seperti [[Global Positioning System]] (GPS)<ref>M. Salvemini. [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B0080430767025286 International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences]. Pergamon. 2001-01-01. hlm. 6251–6252. doi:10.1016/b0-08-043076-7/02528-6. ISBN 978-0-08-043076-8.</ref> dan [[sinyal pandu]] navigasi, dan untuk menemukan lokasi objek di kejauhan menggunakan [[radiolokasi]] dan [[radar]].<ref>Chris Woodford. [http://www.explainthatstuff.com/radar.html How radar works Uses of radar]. ''Explain that Stuff''. 2007-08-07.</ref>
 
Gelombang radio umumnya digunakan untuk menyampaikan informasi melalui sistem komunikasi radio seperti [[Stasiun radio|penyiaran radio]], [[televisi]], radio dua arah, [[Telepon genggam|ponsel]], [[satelit komunikasi]], dan [[jaringan nirkabel]].  Dalam sistem komunikasi radio, frekuensi radio [[Modulasi|dimodulasi]] bersama sinyal pembawa informasi dengan cara mengubah amplitudo, frekuensi, atau sudut fasenya. Gelombang radio kemudian membawa informasi tersebut menuju penerima informasi. Gelombang radio kemudian didemodulasi untuk mengambil informasi yang dibawanya. Gelombang radio juga digunakan untuk sistem navigasi seperti [[Global Positioning System]] (GPS) dan [[sinyal pandu]] navigasi, dan untuk menemukan lokasi objek di kejauhan menggunakan [[radiolokasi]] dan [[radar]].


=== Gelombang mikro ===
=== Gelombang mikro ===
 
Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang antara satu milimeter hingga 30,5 sentimeter, pada pita frekuensi [[Frekuensi super tinggi|SHF]], [[Frekuensi amat tinggi|EHF]], dan sebagian [[Frekuensi ultra tinggi|UHF]]. Aplikasi gelombang mikro biasa dijumpai pada [[oven gelombang mikro]] dan pemanas industri. Gelombang mikro juga menjadi panjang gelombang utama dalam sistem radar, komunikasi satelit, dan jaringan nirkabel seperti [[Wi-Fi|WiFI]].<ref>Chris Cooper. [https://books.google.co.id/books?id=acomopX55gwC&pg=PA1002 Growing Up with Science]. Marshall Cavendish. 2006. Vol. 8. hlm. 1002-1003. ISBN 978-0-7614-7505-7.</ref>
 
Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang antara satu milimeter hingga 30,5 sentimeter, pada pita frekuensi [[Frekuensi super tinggi|SHF]], [[Frekuensi amat tinggi|EHF]], dan sebagian [[Frekuensi ultra tinggi|UHF]]. Aplikasi gelombang mikro biasa dijumpai pada [[oven gelombang mikro]] dan pemanas industri. Gelombang mikro juga menjadi panjang gelombang utama dalam sistem radar, komunikasi satelit, dan jaringan nirkabel seperti [[Wi-Fi|WiFI]].


===Radiasi inframerah===
===Radiasi inframerah===
 
Radiasi inframerah memiliki frekuensi antara 300&nbsp;GHz hingga 400 THz dengan panjang gelombang antara 760&nbsp;nm hingga 1&nbsp;mm. Dalam kehidupan sehari-hari, radiasi inframerah biasa digunakan pada lampu penghangat dan pemanggang. Radiasi inframerah yang dipancarkan bersamaan dengan kalor dapat dimanfaatkan pada pendeteksi suhu tubuh, [[Suhu|temperatur]] di permukaan Bumi, dan [[Penglihatan malam|kacamata penglihatan malam]].<ref>Jim Lucas. [https://www.livescience.com/50260-infrared-radiation.html What Is Infrared?]. ''livescience.com''. 27 Februari 2019.</ref>
Radiasi inframerah memiliki frekuensi antara 300&nbsp;GHz hingga 400 THz dengan panjang gelombang antara 760&nbsp;nm hingga 1&nbsp;mm. Dalam kehidupan sehari-hari, radiasi inframerah biasa digunakan pada lampu penghangat dan pemanggang. Radiasi inframerah yang dipancarkan bersamaan dengan kalor dapat dimanfaatkan pada pendeteksi suhu tubuh, [[Suhu|temperatur]] di permukaan Bumi, dan [[Penglihatan malam|kacamata penglihatan malam]].


=== Cahaya tampak ===
=== Cahaya tampak ===
Cahaya tampak adalah bagian dari gelombang elektromagnetik yang paling sensitif bagi [[mata manusia]].<ref>Geoffrey Stokes. [https://books.google.co.id/books?id=iFcYVMo8xNQC&pg=PA475 Handbook of Electrical Installation Practice]. John Wiley & Sons. 2008-04-15. hlm. 475. ISBN 978-1-4051-4767-5.</ref> Cahaya tampak (dan [[Inframerah|inframerah dekat]]) biasanya diserap dan diemisikan oleh elektron pada [[molekul]] atau [[atom]] yang mengalami perpindahan tingkatan energi.<ref>Jim Breithaupt. [https://books.google.co.id/books?id=ts3KDwAAQBAJ&pg=PA37 AQA Physics: A Level Year 1 and AS]. OUP Oxford. 2016-05-05. hlm. 36. ISBN 978-0-19-837848-8.</ref> Hal ini memungkinkan adanya mekanisme kimia yang mendasari penglihatan manusia dan [[fotosintesis]] pada tumbuhan.<ref>Rachel Casiday. [http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Vision/Vision.html Vision and Light-Induced Molecular Changes]. ''www.chemistry.wustl.edu''. 1998.</ref>


Cahaya tampak adalah bagian dari gelombang elektromagnetik yang paling sensitif bagi [[mata manusia]]. Cahaya tampak (dan [[Inframerah|inframerah dekat]]) biasanya diserap dan diemisikan oleh elektron pada [[molekul]] atau [[atom]] yang mengalami perpindahan tingkatan energi. Hal ini memungkinkan adanya mekanisme kimia yang mendasari penglihatan manusia dan [[fotosintesis]] pada tumbuhan.
Cahaya tampak yang dapat dilihat oleh manusia sebenarnya hanya sebagian kecil dari keseluruhan spektrum elektromagnetik. Hanya radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 380 [[nanometer|nm]] hingga 760&nbsp;nm dapat dideteksi oleh mata manusia sebagai cahaya tampak.<ref>Geoffrey Stokes. [https://books.google.co.id/books?id=iFcYVMo8xNQC&pg=PA475 Handbook of Electrical Installation Practice]. John Wiley & Sons. 2008-04-15. hlm. 475. ISBN 978-1-4051-4767-5.</ref> Warna putih merupakan kombinasi dari cahaya-cahaya tampak yang memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Oleh karena itu, apabila cahaya putih dilewatkan melalui sebuah prisma, cahaya tersebut akan [[Dispersi|terurai]] menjadi cahaya-cahaya lain dengan warna dan panjang gelombang yang berbeda.<ref>Kumar, Vijaya K. [https://books.google.co.id/books?id=ODJlDwAAQBAJ&pg=PA170 Engineering Physics Volume I (For 1st Year of JNTU, Kakinada)]. S. Chand Publishing. 2011. hlm. 170. ISBN 978-81-219-3654-5.</ref>
 
Cahaya tampak yang dapat dilihat oleh manusia sebenarnya hanya sebagian kecil dari keseluruhan spektrum elektromagnetik. Hanya radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 380 [[nanometer|nm]] hingga 760&nbsp;nm dapat dideteksi oleh mata manusia sebagai cahaya tampak. Warna putih merupakan kombinasi dari cahaya-cahaya tampak yang memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Oleh karena itu, apabila cahaya putih dilewatkan melalui sebuah prisma, cahaya tersebut akan [[Dispersi|terurai]] menjadi cahaya-cahaya lain dengan warna dan panjang gelombang yang berbeda.


Penglihatan manusia tercipta ketika spektrum elektromagnetik yang termasuk pada cahaya tampak dipantulkan oleh suatu objek tertentu. Pantulan cahaya tersebut kemudian mencapai mata manusia dan diproses oleh sistem penglihatan di [[otak]] untuk menentukan [[warna]] dan bayangan objek berdasarkan frekuensi cahaya yang dipantulkan. Setelah proses ini selesai, manusia dapat menentukan objek apa yang dilihatnya beserta warna dan karakteristiknya.
Penglihatan manusia tercipta ketika spektrum elektromagnetik yang termasuk pada cahaya tampak dipantulkan oleh suatu objek tertentu. Pantulan cahaya tersebut kemudian mencapai mata manusia dan diproses oleh sistem penglihatan di [[otak]] untuk menentukan [[warna]] dan bayangan objek berdasarkan frekuensi cahaya yang dipantulkan. Setelah proses ini selesai, manusia dapat menentukan objek apa yang dilihatnya beserta warna dan karakteristiknya.<ref>Rachel Casiday. [http://www.chemistry.wustl.edu/~edudev/LabTutorials/Vision/Vision.html Vision and Light-Induced Molecular Changes]. ''www.chemistry.wustl.edu''. 1998.</ref>


=== Radiasi ultraviolet ===
=== Radiasi ultraviolet ===
Panjang gelombang sinar ultraviolet (UV) lebih pendek dibandingkan warna ungu pada cahaya tampak, tetapi lebih panjang apabila dibandingkan dengan panjang gelombang sinar-X. UV merupakan radiasi dengan panjang gelombang terpanjang yang mampu mengionisasi atom-atom dengan cara memisahkan elektron dari mereka. Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang pendek dan radiasi lainnya yang memiliki panjang gelombang lebih kecil (seperti sinar-X dan sinar gama) merupakan [[radiasi pengion]] yang dapat merusak jaringan makhluk hidup.<ref>J. Sean Hubar. [https://books.google.co.id/books?id=2kTNDgAAQBAJ&pg=PA4 Fundamentals of Oral and Maxillofacial Radiology]. John Wiley & Sons. 2017-05-05. hlm. 4. ISBN 978-1-119-12223-4.</ref>


 
UV dengan panjang gelombang menengah tidak hanya dapat mengionisasi, tetapi juga membuat molekul menjadi reaktif. Hal ini dapat ditemui pada sel kulit yang rusak akibat paparan radiasi UV hingga mengalami [[sunburn]], penyebab utama [[kanker kulit]]. UV pada panjang gelombang ini juga dapat menyebabkan kerusakan permanen pada molekul [[DNA]] kompleks.<ref>Phoenix Walsh. [https://books.google.co.id/books?id=KeTEDwAAQBAJ&pg=PA160 Lasers and Their Applications]. Scientific e-Resources. 2018-11-26. hlm. 160-161. ISBN 978-1-83947-386-9.</ref>
Panjang gelombang sinar ultraviolet (UV) lebih pendek dibandingkan warna ungu pada cahaya tampak, tetapi lebih panjang apabila dibandingkan dengan panjang gelombang sinar-X. UV merupakan radiasi dengan panjang gelombang terpanjang yang mampu mengionisasi atom-atom dengan cara memisahkan elektron dari mereka. Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang pendek dan radiasi lainnya yang memiliki panjang gelombang lebih kecil (seperti sinar-X dan sinar gama) merupakan [[radiasi pengion]] yang dapat merusak jaringan makhluk hidup.
 
UV dengan panjang gelombang menengah tidak hanya dapat mengionisasi, tetapi juga membuat molekul menjadi reaktif. Hal ini dapat ditemui pada sel kulit yang rusak akibat paparan radiasi UV hingga mengalami [[sunburn]], penyebab utama [[kanker kulit]]. UV pada panjang gelombang ini juga dapat menyebabkan kerusakan permanen pada molekul [[DNA]] kompleks.


[[Matahari]] mengemisikan radiasi UV dalam jumlah yang signifikan, termasuk UV dengan panjang gelombang pendek yang dapat membahayakan kehidupan di Bumi. Meskipun demikian, sebagian besar radiasi UV berbahaya ini diserap oleh [[Atmosfer Bumi|atmosfer]] sebelum radiasi tersebut mencapai permukaan Bumi. UV dengan panjang gelombang pendek (tetapi berenergi tinggi) diserap oleh [[nitrogen]], sementara UV dengan panjang gelombang yang lebih panjang diserap oleh oksigen [[Molekul diatomik|diatomik]] di udara. Sebagian besar UV dengan panjang gelombang menengah dihadang oleh [[lapisan ozon]]. Gelombang dari radiasi UV berenergi rendah terlalu panjang untuk dapat diserap oleh dioksigen di udara. Serangkaian penyerapan ini hanya meloloskan kurang dari 3% UV dari cahaya Matahari menuju permukaan Bumi. Sebagian besar UV yang lolos merupakan UV berenergi rendah yang sering disebut sebagai UV-A dan UV-B. Meskipun memiliki energi yang rendah, UV yang lolos ini tetaplah berbahaya.
[[Matahari]] mengemisikan radiasi UV dalam jumlah yang signifikan, termasuk UV dengan panjang gelombang pendek yang dapat membahayakan kehidupan di Bumi. Meskipun demikian, sebagian besar radiasi UV berbahaya ini diserap oleh [[Atmosfer Bumi|atmosfer]] sebelum radiasi tersebut mencapai permukaan Bumi. UV dengan panjang gelombang pendek (tetapi berenergi tinggi) diserap oleh [[nitrogen]], sementara UV dengan panjang gelombang yang lebih panjang diserap oleh oksigen [[Molekul diatomik|diatomik]] di udara. Sebagian besar UV dengan panjang gelombang menengah dihadang oleh [[lapisan ozon]]. Gelombang dari radiasi UV berenergi rendah terlalu panjang untuk dapat diserap oleh dioksigen di udara. Serangkaian penyerapan ini hanya meloloskan kurang dari 3% UV dari cahaya Matahari menuju permukaan Bumi. Sebagian besar UV yang lolos merupakan UV berenergi rendah yang sering disebut sebagai UV-A dan UV-B. Meskipun memiliki energi yang rendah, UV yang lolos ini tetaplah berbahaya.


=== Sinar-X ===
=== Sinar-X ===
Sama seperti UV yang memiliki panjang gelombang pendek, sinar-X juga merupakan radiasi pengion. Meskipun demikian, sinar-X memiliki energi yang lebih tinggi sehingga mampu berinteraksi dengan materi melalui [[Penyebaran Compton|efek Compton]]. Sinar-X keras memiliki panjang gelombang yang lebih rendah dibandingkan sinar-X lunak dan mampu menembus beberapa zat. Sifat ini memungkinkan sinar-X untuk digunakan pada perangkat-perangkat seperti pemindai bagasi di bandara dan [[Tomografi terkomputasi|CT scan]].
Sama seperti UV yang memiliki panjang gelombang pendek, sinar-X juga merupakan radiasi pengion. Meskipun demikian, sinar-X memiliki energi yang lebih tinggi sehingga mampu berinteraksi dengan materi melalui [[Penyebaran Compton|efek Compton]]. Sinar-X keras memiliki panjang gelombang yang lebih rendah dibandingkan sinar-X lunak dan mampu menembus beberapa zat. Sifat ini memungkinkan sinar-X untuk digunakan pada perangkat-perangkat seperti pemindai bagasi di bandara<ref>Richard Hodson. [https://www.sciencefocus.com/future-technology/how-does-an-airport-scanner-work/ How does an airport scanner work?]. ''BBC Science Focus Magazine''.</ref> dan [[Tomografi terkomputasi|CT scan]].<ref>Al Lens. [https://books.google.co.id/books?id=Cphm_fxwvl8C&pg=PA20 Ocular Anatomy and Physiology]. SLACK Incorporated. 2008. hlm. 20-21. ISBN 978-1-55642-792-3.</ref>


Dalam ilmu [[astronomi]], [[piringan akresi]] di sekeliling [[bintang neutron]] dan [[lubang hitam]] dapat diteliti dengan cara mengamati sinar-X yang dipancarkannya. Sinar-X juga dipancarkan oleh [[korona]] dan beberapa tipe [[nebula]]. Meskipun demikian, pengamatan sinar-X astronomis harus dilakukan menggunakan [[teleskop sinar-X]] yang berada luar atmosfer Bumi. Hal ini karena sinar-X tidak mampu menembus atmosfer Bumi dengan baik.
Dalam ilmu [[astronomi]], [[piringan akresi]] di sekeliling [[bintang neutron]] dan [[lubang hitam]] dapat diteliti dengan cara mengamati sinar-X yang dipancarkannya. Sinar-X juga dipancarkan oleh [[korona]] dan beberapa tipe [[nebula]]. Meskipun demikian, pengamatan sinar-X astronomis harus dilakukan menggunakan [[teleskop sinar-X]] yang berada luar atmosfer Bumi. Hal ini karena sinar-X tidak mampu menembus atmosfer Bumi dengan baik.<ref>[https://imagine.gsfc.nasa.gov/observatories/technology/observing_platforms1.html X-ray and Gamma-ray Astronomy Observing Platforms]. ''imagine.gsfc.nasa.gov''. September 2018.</ref>


=== Sinar gama ===
=== Sinar gama ===
Sinar gama ditemukan oleh [[Paul Ulrich Villard]] pada tahun 1900. Sinar gama merupakan foton yang memiliki energi paling tinggi dan tidak memiliki batas bawah panjang gelombang. Dalam astronomi, sinar gama digunakan untuk meneliti objek atau wilayah berenergi tinggi. Meskipun demikian, sama seperti teleskop sinar-X, penelitian yang melibatkan sinar gama dari [[ruang angkasa]] hanya dapat dilakukan menggunakan teleskop di luar [[atmosfer Bumi]].
Sinar gama ditemukan oleh [[Paul Ulrich Villard]] pada tahun 1900.<ref>Leif Gerward. [https://doi.org/10.1007/s000160050028 Paul Villard and his Discovery of Gamma Rays]. ''Physics in Perspective''. 1999-12-01. Vol. 1 (4). hlm. 372-375. doi:10.1007/s000160050028.</ref> Sinar gama merupakan foton yang memiliki energi paling tinggi dan tidak memiliki batas bawah panjang gelombang. Dalam astronomi, sinar gama digunakan untuk meneliti objek atau wilayah berenergi tinggi. Meskipun demikian, sama seperti teleskop sinar-X, penelitian yang melibatkan sinar gama dari [[ruang angkasa]] hanya dapat dilakukan menggunakan teleskop di luar [[atmosfer Bumi]].<ref>[https://imagine.gsfc.nasa.gov/observatories/technology/observing_platforms1.html X-ray and Gamma-ray Astronomy Observing Platforms]. ''imagine.gsfc.nasa.gov''. September 2018.</ref>


Sinar gama juga digunakan oleh [[fisikawan]] untuk memproduksi beberapa [[Radionuklida|radioisotop]]. Radioisotop ini berguna untuk mensterilkan makanan, benih, dan untuk [[Radioterapi|terapi pengobatan kanker]]. Dalam [[kedokteran nuklir]], sinar gama digunakan dalam teknologi [[Tomografi emisi positron|pemindai PET]].
Sinar gama juga digunakan oleh [[fisikawan]] untuk memproduksi beberapa [[Radionuklida|radioisotop]]. Radioisotop ini berguna untuk mensterilkan makanan, benih, dan untuk [[Radioterapi|terapi pengobatan kanker]].<ref>Hassane Erramli. [https://www.intechopen.com/books/use-of-gamma-radiation-techniques-in-peaceful-applications/gamma-rays-applications-in-environmental-gamma-dosimetry-and-determination-samples-gamma-activities- Gamma Rays: Applications in Environmental Gamma Dosimetry and Determination Samples Gamma-Activities Induced by Neutrons]. ''Use of Gamma Radiation Techniques in Peaceful Applications''. 2019-06-26. hlm. 6-7. doi:10.5772/intechopen.85503.</ref> Dalam [[kedokteran nuklir]], sinar gama digunakan dalam teknologi [[Tomografi emisi positron|pemindai PET]].<ref>Marcello F. Di Carli. [https://books.google.co.id/books?id=JCQ8V3V1RtoC&pg=PA3 Cardiac PET and PET/CT Imaging]. Springer Science & Business Media. 2007-12-05. hlm. 3. ISBN 978-0-387-38295-1.</ref>


== Properti fisik ==
== Properti fisik ==
Gelombang elektromagnetik biasanya didefinisikan menggunakan properti fisik [[frekuensi]] ''f'', [[panjang gelombang]] [[Lambda|λ]], atau [[Energi Foton|energi foton]] ''E''. Panjang gelombang berbanding terbalik terhadap frekuensi, contohnya sinar gama yang memiliki panjang gelombang lebih kecil daripada atom tetapi memiliki frekuensi yang besar. Sementara itu, energi foton berbanding lurus terhadap frekuensi gelombang. Hubungan-hubungan di atas dapat dinyatakan sebagai persamaan:
Gelombang elektromagnetik biasanya didefinisikan menggunakan properti fisik [[frekuensi]] ''f'', [[panjang gelombang]] [[Lambda|λ]], atau [[Energi Foton|energi foton]] ''E''. Panjang gelombang berbanding terbalik terhadap frekuensi, contohnya sinar gama yang memiliki panjang gelombang lebih kecil daripada atom tetapi memiliki frekuensi yang besar. Sementara itu, energi foton berbanding lurus terhadap frekuensi gelombang. Hubungan-hubungan di atas dapat dinyatakan sebagai persamaan:<ref>Richard R. Carlton. [https://books.google.co.id/books?id=bcUKAAAAQBAJ&pg=PA35 Principles of Radiographic Imaging (Book Only)]. Cengage Learning. 2012-01-13. hlm. 35. ISBN 978-1-285-22603-3.</ref>


: <math>f = \frac{c}{\lambda}, \quad\text{atau}\quad f = \frac{E}{h}, \quad\text{atau}\quad E=\frac{hc}{\lambda},</math>
: <math>f = \frac{c}{\lambda}, \quad\text{atau}\quad f = \frac{E}{h}, \quad\text{atau}\quad E=\frac{hc}{\lambda},</math>
Baris 61: Baris 329:


* ''c'' =  atau [[Laju cahaya|kecepatan cahaya]] di ruang vakum
* ''c'' =  atau [[Laju cahaya|kecepatan cahaya]] di ruang vakum
* ''h'' =  adalah [[konstanta Planck]].
* ''h'' =  adalah [[konstanta Planck]].<ref>Richard Steiner. [https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/76/1/016101 History and progress on accurate measurements of the Planck constant]. ''Reports on Progress in Physics''. 2013-01-01. Vol. 76 (1). hlm. 39. doi:10.1088/0034-4885/76/1/016101.</ref>


Ketika gelombang elektromagnetik berada di medium atau materi tertentu, panjang gelombangnya akan memendek.
Ketika gelombang elektromagnetik berada di medium atau materi tertentu, panjang gelombangnya akan memendek.


[[Spektroskopi]] dapat mendeteksi spektrum elektromagnetik dengan jangkauan yang lebih besar daripada jangkauan penglihatan manusia. Informasi rinci mengenai properti fisik dari suatu objek, gas, atau bahkan [[bintang]] bisa didapatkan melalui perangkat ini. Spektroskop sangat umum digunakan dalam [[astrofisika]] untuk meneliti komposisi dari [[Objek astronomi|benda-benda di langit]].
[[Spektroskopi]] dapat mendeteksi spektrum elektromagnetik dengan jangkauan yang lebih besar daripada jangkauan penglihatan manusia. Informasi rinci mengenai properti fisik dari suatu objek, gas, atau bahkan [[bintang]] bisa didapatkan melalui perangkat ini. Spektroskop sangat umum digunakan dalam [[astrofisika]] untuk meneliti komposisi dari [[Objek astronomi|benda-benda di langit]].<ref>Cristina Montes. [https://astronomy.com/magazine/ask-astro/2019/06/how-do-scientists-determine-the-chemical-compositions-of-the-planets-and-stars How do scientists determine the chemical compositions of the planets]. ''Astronomy.com''. 19 Juni 2019.</ref>
 
== Referensi ==
 


== Pranala luar ==
== Pranala luar ==
*  [http://www.file-edu.com/2012/04/spektrum-elektromagnetik.html Spektrum elektromagnetik]
*  [http://www.file-edu.com/2012/04/spektrum-elektromagnetik.html Spektrum elektromagnetik]


 
== Referensi ==
<references />


== Sumber dan atribusi ==
== Sumber dan atribusi ==


Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektrum+elektromagnetik&oldid=27752358 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 27752358 (2025-08-28T09:28:33Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Spektrum+elektromagnetik&oldid=27752358 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 27752358 (2025-08-28T09:28:33Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 -->

Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 14.17

Spektrum elektromagnetik adalah rentang frekuensi gelombang elektromagnetik dalam semua radiasi elektromagnetik. Pengamatan spektrum elektromagnetik terjadi di dalam sinyal radio, sinyal televisi, sinyal radar, cahaya tak terlihat, sinar-xX dan sinar gama dengan kecepatan cahaya.[1] Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan dengan panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya kecepatan cahaya, yatiu 300 Mm/s (300 MmHz), energi dari foton sebesar 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GH dan panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm

Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma, gelombang pendek berenergi tinggi,sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (λ ≥ 0,5 mm). Istilah "spektrum optik" juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 - 700 nm).[2]

Region

Class Wave-
length
λ 		Freq-
uency
f 		Energy per
photon
E
Ionizing
radiation 		γ Gamma rays 10 pm 30 EHz 124 keV
100 pm 3 EHz 12.4 keV
HX Hard X-rays
SX Soft X-rays 10 nm 30 PHz 124 eV
EUV Extreme
ultraviolet 		121 nm 3 PHz 10.2 eV
NUV Near ultraviolet
 400 nm 750 THz 3.1 eV
Visible spectrum 700 nm 480 THz 1.77 eV
Infrared NIR Near infrared 1 μm 300 THz 1.24 eV
10 μm 30 THz 124 meV
MIR Mid infrared
100 μm 3 THz 12.4 meV
FIR Far infrared
1 mm 300 GHz 1.24 meV
Micro-
waves[3] 		EHF Extremely high
frequency
1 cm 30 GHz 124 μeV
SHF Super high
frequency
1 dm 3 GHz 12.4 μeV
UHF Ultra high
frequency
1 m 300 MHz 1.24 μeV
Radio
waves[4] 		VHF Very high
frequency
10 m 30 MHz 124 neV
HF High
frequency
100 m 3 MHz 12.4 neV
MF Medium
frequency
1 km 300 kHz 1.24 neV
LF Low
frequency
10 km 30 kHz 124 peV
VLF Very low
frequency
100 km 3 kHz 12.4 peV
3 Band 3
1 Mm 300 Hz 1.24 peV
2 Band 2
10 Mm 30 Hz 124 feV
1 Band 1
100 Mm 3 Hz 12.4 feV
Sources[5][6][7] Table shows the lower frequency limits (and higher wavelength limits) for the specified class
Explanation of units and prefixes.
Unit Abbreviation Name Scale
Wavelength pm picometer meters
Wavelength nm nanometer meters
Wavelength μm micrometer meters
Wavelength mm millimeter meters
Wavelength cm centimeter meters
Wavelength dm decimeter meters
Wavelength m meter 1 meter
Wavelength km kilometer meters
Wavelength Mm megameter meters
Frequency EHz exaHertz hertz
Frequency PHz petaHertz hertz
Frequency THz teraHertz hertz
Frequency GHz gigaHertz hertz
Frequency MHz megaHertz hertz
Frequency KHz kiloHertz hertz
Frequency Hz Hertz 1 Hertz
Energy Per Photon keV kilo-electronvolt electronvolts
Energy Per Photon eV electronvolt 1 electronvolt
Energy Per Photon meV milli-electronvolt electronvolts
Energy Per Photon μeV micro-electronvolt electronvolts
Energy Per Photon neV nano-electronvolt electronvolts
Energy Per Photon peV pico-electronvolt electronvolts
Energy Per Photon feV femto-electronvolt electronvolts

Jenis radiasi

Spektrum elektromagnetik disusun berdasarkan panjang gelombang dengan satuan meter. Kisaran energinya terbagi menjadi energi yang sangat rendah hingga energi yang sangat tinggi. Energi yang sangat rendah diperoleh pada panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio. Sedangkan energi yang sangat tinggi diperoleh pada panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi, seperti radiasi sinar-X dan radiasi sinar gamma. Spektrum gelombang elektromagnetik terbagi menjadi tujuh jenis gelombang dengan frekuensi serta panjang gelombang sebagai penentu jenisnya. Kecepatan rambat spektrum elektromgnetik di ruang hampa sama dengan kecepatan cahaya.[8]

Gelombang radio

Gelombang radio dipancarkan dan diterima oleh antena yang tersusun atas konduktor seperti batang resonator logam. Pada zaman modern seperti sekarang, gelombang radio dapat dihasilkan menggunakan sebuah alat pemancar elektronik yang mengalirkan arus listrik AC menuju antena. Elektron pada antena kemudian terosilasi hingga menghasilkan medan listrik dan medan magnet yang teradiasi dalam bentuk gelombang radio. Sebaliknya, gelombang radio dapat diterima akibat medan listrik dan medan magnet memengaruhi elektron pada antena sehingga menghasilkan arus listrik yang dapat dideteksi oleh penerima radio.[9] Atmosfer Bumi dapat ditembus oleh geombang radio, kecuali lapisan ionosfer yang dapat memantulkan frekuensi-frekuensi tertentu.

Gelombang radio umumnya digunakan untuk menyampaikan informasi melalui sistem komunikasi radio seperti penyiaran radio, televisi, radio dua arah, ponsel, satelit komunikasi, dan jaringan nirkabel. Dalam sistem komunikasi radio, frekuensi radio dimodulasi bersama sinyal pembawa informasi dengan cara mengubah amplitudo, frekuensi, atau sudut fasenya. Gelombang radio kemudian membawa informasi tersebut menuju penerima informasi. Gelombang radio kemudian didemodulasi untuk mengambil informasi yang dibawanya.[10] Gelombang radio juga digunakan untuk sistem navigasi seperti Global Positioning System (GPS)[11] dan sinyal pandu navigasi, dan untuk menemukan lokasi objek di kejauhan menggunakan radiolokasi dan radar.[12]

Gelombang mikro

Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki panjang gelombang antara satu milimeter hingga 30,5 sentimeter, pada pita frekuensi SHF, EHF, dan sebagian UHF. Aplikasi gelombang mikro biasa dijumpai pada oven gelombang mikro dan pemanas industri. Gelombang mikro juga menjadi panjang gelombang utama dalam sistem radar, komunikasi satelit, dan jaringan nirkabel seperti WiFI.[13]

Radiasi inframerah

Radiasi inframerah memiliki frekuensi antara 300 GHz hingga 400 THz dengan panjang gelombang antara 760 nm hingga 1 mm. Dalam kehidupan sehari-hari, radiasi inframerah biasa digunakan pada lampu penghangat dan pemanggang. Radiasi inframerah yang dipancarkan bersamaan dengan kalor dapat dimanfaatkan pada pendeteksi suhu tubuh, temperatur di permukaan Bumi, dan kacamata penglihatan malam.[14]

Cahaya tampak

Cahaya tampak adalah bagian dari gelombang elektromagnetik yang paling sensitif bagi mata manusia.[15] Cahaya tampak (dan inframerah dekat) biasanya diserap dan diemisikan oleh elektron pada molekul atau atom yang mengalami perpindahan tingkatan energi.[16] Hal ini memungkinkan adanya mekanisme kimia yang mendasari penglihatan manusia dan fotosintesis pada tumbuhan.[17]

Cahaya tampak yang dapat dilihat oleh manusia sebenarnya hanya sebagian kecil dari keseluruhan spektrum elektromagnetik. Hanya radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 380 nm hingga 760 nm dapat dideteksi oleh mata manusia sebagai cahaya tampak.[18] Warna putih merupakan kombinasi dari cahaya-cahaya tampak yang memiliki panjang gelombang yang berbeda-beda. Oleh karena itu, apabila cahaya putih dilewatkan melalui sebuah prisma, cahaya tersebut akan terurai menjadi cahaya-cahaya lain dengan warna dan panjang gelombang yang berbeda.[19]

Penglihatan manusia tercipta ketika spektrum elektromagnetik yang termasuk pada cahaya tampak dipantulkan oleh suatu objek tertentu. Pantulan cahaya tersebut kemudian mencapai mata manusia dan diproses oleh sistem penglihatan di otak untuk menentukan warna dan bayangan objek berdasarkan frekuensi cahaya yang dipantulkan. Setelah proses ini selesai, manusia dapat menentukan objek apa yang dilihatnya beserta warna dan karakteristiknya.[20]

Radiasi ultraviolet

Panjang gelombang sinar ultraviolet (UV) lebih pendek dibandingkan warna ungu pada cahaya tampak, tetapi lebih panjang apabila dibandingkan dengan panjang gelombang sinar-X. UV merupakan radiasi dengan panjang gelombang terpanjang yang mampu mengionisasi atom-atom dengan cara memisahkan elektron dari mereka. Sinar ultraviolet dengan panjang gelombang pendek dan radiasi lainnya yang memiliki panjang gelombang lebih kecil (seperti sinar-X dan sinar gama) merupakan radiasi pengion yang dapat merusak jaringan makhluk hidup.[21]

UV dengan panjang gelombang menengah tidak hanya dapat mengionisasi, tetapi juga membuat molekul menjadi reaktif. Hal ini dapat ditemui pada sel kulit yang rusak akibat paparan radiasi UV hingga mengalami sunburn, penyebab utama kanker kulit. UV pada panjang gelombang ini juga dapat menyebabkan kerusakan permanen pada molekul DNA kompleks.[22]

Matahari mengemisikan radiasi UV dalam jumlah yang signifikan, termasuk UV dengan panjang gelombang pendek yang dapat membahayakan kehidupan di Bumi. Meskipun demikian, sebagian besar radiasi UV berbahaya ini diserap oleh atmosfer sebelum radiasi tersebut mencapai permukaan Bumi. UV dengan panjang gelombang pendek (tetapi berenergi tinggi) diserap oleh nitrogen, sementara UV dengan panjang gelombang yang lebih panjang diserap oleh oksigen diatomik di udara. Sebagian besar UV dengan panjang gelombang menengah dihadang oleh lapisan ozon. Gelombang dari radiasi UV berenergi rendah terlalu panjang untuk dapat diserap oleh dioksigen di udara. Serangkaian penyerapan ini hanya meloloskan kurang dari 3% UV dari cahaya Matahari menuju permukaan Bumi. Sebagian besar UV yang lolos merupakan UV berenergi rendah yang sering disebut sebagai UV-A dan UV-B. Meskipun memiliki energi yang rendah, UV yang lolos ini tetaplah berbahaya.

Sinar-X

Sama seperti UV yang memiliki panjang gelombang pendek, sinar-X juga merupakan radiasi pengion. Meskipun demikian, sinar-X memiliki energi yang lebih tinggi sehingga mampu berinteraksi dengan materi melalui efek Compton. Sinar-X keras memiliki panjang gelombang yang lebih rendah dibandingkan sinar-X lunak dan mampu menembus beberapa zat. Sifat ini memungkinkan sinar-X untuk digunakan pada perangkat-perangkat seperti pemindai bagasi di bandara[23] dan CT scan.[24]

Dalam ilmu astronomi, piringan akresi di sekeliling bintang neutron dan lubang hitam dapat diteliti dengan cara mengamati sinar-X yang dipancarkannya. Sinar-X juga dipancarkan oleh korona dan beberapa tipe nebula. Meskipun demikian, pengamatan sinar-X astronomis harus dilakukan menggunakan teleskop sinar-X yang berada luar atmosfer Bumi. Hal ini karena sinar-X tidak mampu menembus atmosfer Bumi dengan baik.[25]

Sinar gama

Sinar gama ditemukan oleh Paul Ulrich Villard pada tahun 1900.[26] Sinar gama merupakan foton yang memiliki energi paling tinggi dan tidak memiliki batas bawah panjang gelombang. Dalam astronomi, sinar gama digunakan untuk meneliti objek atau wilayah berenergi tinggi. Meskipun demikian, sama seperti teleskop sinar-X, penelitian yang melibatkan sinar gama dari ruang angkasa hanya dapat dilakukan menggunakan teleskop di luar atmosfer Bumi.[27]

Sinar gama juga digunakan oleh fisikawan untuk memproduksi beberapa radioisotop. Radioisotop ini berguna untuk mensterilkan makanan, benih, dan untuk terapi pengobatan kanker.[28] Dalam kedokteran nuklir, sinar gama digunakan dalam teknologi pemindai PET.[29]

Properti fisik

Gelombang elektromagnetik biasanya didefinisikan menggunakan properti fisik frekuensi f, panjang gelombang λ, atau energi foton E. Panjang gelombang berbanding terbalik terhadap frekuensi, contohnya sinar gama yang memiliki panjang gelombang lebih kecil daripada atom tetapi memiliki frekuensi yang besar. Sementara itu, energi foton berbanding lurus terhadap frekuensi gelombang. Hubungan-hubungan di atas dapat dinyatakan sebagai persamaan:[30]

f=cλ,atauf=Eh,atauE=hcλ,

dengan:

Ketika gelombang elektromagnetik berada di medium atau materi tertentu, panjang gelombangnya akan memendek.

Spektroskopi dapat mendeteksi spektrum elektromagnetik dengan jangkauan yang lebih besar daripada jangkauan penglihatan manusia. Informasi rinci mengenai properti fisik dari suatu objek, gas, atau bahkan bintang bisa didapatkan melalui perangkat ini. Spektroskop sangat umum digunakan dalam astrofisika untuk meneliti komposisi dari benda-benda di langit.[32]

Pranala luar

Referensi

  1. ↑ Swamardika, I. B. A. Pengaruh Radiasi Gelombang Elektromagnetik terhadap Kesehatan Manusia: Suatu Kajian Pustaka. Teknologi Elektro. 2009. Vol. 8 (1). hlm. 106.
  2. ↑ Pierre Léna. Observational Astrophysics. Springer-Verlag. 1998.
  3. ↑ Article 2 "Final Acts WRC-15: World Radiocommunication Conference", International Telecommunication Union Geneva, 2015
  4. ↑ Article 2 "Final Acts WRC-15: World Radiocommunication Conference", International Telecommunication Union Geneva, 2015
  5. ↑ What is Light? – UC Davis lecture slides
  6. ↑ Elert, Glenn. The Electromagnetic Spectrum. The Physics Hypertextbook.
  7. ↑ Stimac, Tomislav. Definition of frequency bands (VLF, ELF... etc.). vlf.it.
  8. ↑ Enny. Efek Samping Penggunaan Ponsel. Gema Teknologi. 2013. Vol. 17 (4). hlm. 178.
  9. ↑ Paul W. Zitzewitz. The Handy Physics Answer Book. Visible Ink Press. 2011-02-01. hlm. 145. ISBN 978-1-57859-357-6.
  10. ↑ Jim Breithaupt. Physics in Context for Cambridge International AS & A Level. OUP Oxford. 2015-06-18. hlm. 251. ISBN 978-0-19-835477-2.
  11. ↑ M. Salvemini. International Encyclopedia of the Social & Behavioral Sciences. Pergamon. 2001-01-01. hlm. 6251–6252. doi:10.1016/b0-08-043076-7/02528-6. ISBN 978-0-08-043076-8.
  12. ↑ Chris Woodford. How radar works Uses of radar. Explain that Stuff. 2007-08-07.
  13. ↑ Chris Cooper. Growing Up with Science. Marshall Cavendish. 2006. Vol. 8. hlm. 1002-1003. ISBN 978-0-7614-7505-7.
  14. ↑ Jim Lucas. What Is Infrared?. livescience.com. 27 Februari 2019.
  15. ↑ Geoffrey Stokes. Handbook of Electrical Installation Practice. John Wiley & Sons. 2008-04-15. hlm. 475. ISBN 978-1-4051-4767-5.
  16. ↑ Jim Breithaupt. AQA Physics: A Level Year 1 and AS. OUP Oxford. 2016-05-05. hlm. 36. ISBN 978-0-19-837848-8.
  17. ↑ Rachel Casiday. Vision and Light-Induced Molecular Changes. www.chemistry.wustl.edu. 1998.
  18. ↑ Geoffrey Stokes. Handbook of Electrical Installation Practice. John Wiley & Sons. 2008-04-15. hlm. 475. ISBN 978-1-4051-4767-5.
  19. ↑ Kumar, Vijaya K. Engineering Physics Volume I (For 1st Year of JNTU, Kakinada). S. Chand Publishing. 2011. hlm. 170. ISBN 978-81-219-3654-5.
  20. ↑ Rachel Casiday. Vision and Light-Induced Molecular Changes. www.chemistry.wustl.edu. 1998.
  21. ↑ J. Sean Hubar. Fundamentals of Oral and Maxillofacial Radiology. John Wiley & Sons. 2017-05-05. hlm. 4. ISBN 978-1-119-12223-4.
  22. ↑ Phoenix Walsh. Lasers and Their Applications. Scientific e-Resources. 2018-11-26. hlm. 160-161. ISBN 978-1-83947-386-9.
  23. ↑ Richard Hodson. How does an airport scanner work?. BBC Science Focus Magazine.
  24. ↑ Al Lens. Ocular Anatomy and Physiology. SLACK Incorporated. 2008. hlm. 20-21. ISBN 978-1-55642-792-3.
  25. ↑ X-ray and Gamma-ray Astronomy Observing Platforms. imagine.gsfc.nasa.gov. September 2018.
  26. ↑ Leif Gerward. Paul Villard and his Discovery of Gamma Rays. Physics in Perspective. 1999-12-01. Vol. 1 (4). hlm. 372-375. doi:10.1007/s000160050028.
  27. ↑ X-ray and Gamma-ray Astronomy Observing Platforms. imagine.gsfc.nasa.gov. September 2018.
  28. ↑ Hassane Erramli. Gamma Rays: Applications in Environmental Gamma Dosimetry and Determination Samples Gamma-Activities Induced by Neutrons. Use of Gamma Radiation Techniques in Peaceful Applications. 2019-06-26. hlm. 6-7. doi:10.5772/intechopen.85503.
  29. ↑ Marcello F. Di Carli. Cardiac PET and PET/CT Imaging. Springer Science & Business Media. 2007-12-05. hlm. 3. ISBN 978-0-387-38295-1.
  30. ↑ Richard R. Carlton. Principles of Radiographic Imaging (Book Only). Cengage Learning. 2012-01-13. hlm. 35. ISBN 978-1-285-22603-3.
  31. ↑ Richard Steiner. History and progress on accurate measurements of the Planck constant. Reports on Progress in Physics. 2013-01-01. Vol. 76 (1). hlm. 39. doi:10.1088/0034-4885/76/1/016101.
  32. ↑ Cristina Montes. How do scientists determine the chemical compositions of the planets. Astronomy.com. 19 Juni 2019.

Sumber dan atribusi

Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 27752358 (2025-08-28T09:28:33Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Mohon gunakan konten ini secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.


Diperoleh dari "https://wiki.unissula.ac.id/index.php?title=Spektrum_elektromagnetik&oldid=14811"