intensitas dan spektrum gelombang elektromagnetik

                  Intensitas Gelombang Elektromagnetik

Energi rata-rata per satuan luas yang dirambatkan oleh gelombang elektromagnetik disebut dengan intensitas gelombang elektromagnetik. Intensitas tersebut sebanding dengan harga maksimummedan magnet (B) dan sebanding pula dengan harga maksimunmedan listriknya (E).

Keduamedanlistrik danmedanmagnet tersebut saling tegak lurus, merambat kearah sumbu X.

Kedua gelombang tersebut dapat dituliskan menjadi :

E_y = E₀ sin (kx-?t)

E_z = B₀ sin (kx-?t)

Intensitas gelombang elektromagnetik dituliskan menjadi :

Jadi hanya intesitas (s) tergantung dari sin² (kx-?t), s akan berharga maksimum bila harga sin² (kx-?t) = 1, atau

Sedangkan s akan berharga minimum bila harga sin² (kx-?t) adalah nol. Jadi Intensitas rata-rata (s) adalah :

Gejala gelombang elektromagnetik baru dapat ditunjukkan beberapa tahun setelah Maxwell meninggal oleh : H.R. Hertz.

Menurut panjang gelombang (?) dan frekuensi (f) dapat disusun spektrum gelombang elektromagnetik sebagai berikut :

Dari spektrum tersebut dapat disimpulkan bahwa makin pendek panjang gelombang (?) makin tinggi fekuensinya  (f) dan makin besar pula daya tembusnya.

Diantara gelombang-gelombang yang terdapat pada spektrum tersebut, yang dapat dilihat oleh mata hanyalah gelombang cahaya yang mempunyai panjang gelombang antara 8000 Å (merah) – 4000 Å (ungu). Gelombang yang mempunyai daya tembus yang sangat besar adalah sinar X dan sinar ?.

Dimana sinar X dihasilkan dengan cara EMISITHERMIONIK, sedangkan sinar ? dihasilkan oleh inti-inti yang tidak stabil (bersifat radioaktif). Manfaat gelombang elektromagnet dapat diterangkan sesuai urutan spektrumnya :

1. Daerah frekuensi antara 10⁴ sampai 10⁷ Hz dikenal sebagai gelombang radio, yaitu sebagai salah satu sarana komunikasi. Karena sifat gelombangnya yang mudah dipantulkan ionosfer, yaitu lapisan atmosfir bumi yang mengandung partikel-partikel bermuatan, maka gelombang ini mampu mencapai tempat-tempat yang jaraknya cukup jauh dari stasiun pemancar. Informasi dalam bentuk suara dibawa oleh gelombang radio sebagai perubahan amplitudo (modulasi amplitudo).
2. Daerah frekuensi sekitar 10⁸ Hz, gelombang elektromagnetik mampu menembus lapisan ionosfer sehingga sering digunakan sebagai sarana komunikasi dengan satelit-satelit. Daerah ini digunakan untuk televisi dan radio FM (frekuensi modulasi) dimana informasi dibawa dalam bentuk perubahan frekuensi (modulasi frekuensi).
3. Daerah frekuensi sekitar 10¹⁰ Hz, digunakan oleh pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging). Informasi yang dikirim ataupun yang diterima berbentuk sebagai pulsa. Bila pulsa ini dikirim oleh pesawat radar dan mengenai suatu sasaran dalam selang waktu t, maka jarak antara radar ke sasaran : 
4. Daerah frekuensi 10¹¹ – 10¹⁴ Hz, ditempati oleh radiasi infra merah, dimana gelombang ini lebih panjang dari gelombang cahaya tampak dan tidak banyak dihamburkan oleh partikel-partikel debu dalam atmosfir sehingga mengurangi batas penglihatan manusia.
5. Daerah frekuensi 10¹⁴ – 10¹⁵ Hz, berisi daerah cahaya tampak (visible light), yaitu cahaya yang tampak oleh mata manusia dan terdiri dari deretan warna-warna merah sampai ungu.
6. Daerah frekuensi 10¹⁵ – 10¹⁶ Hz, dinamakan daerah ultra ungu (ultra violet). Dengan frekuensi ultra ungu memungkinkan kita mengenal lebih cepat dan tepat unsur-unsur yang terkandung dalam suatu bahan.
7. Daerah frekuensi 10¹⁶ – 10²⁰ Hz, disebut daerah sinar X. Gelombang ini dapat juga dihasilkan dengan menembakkan elektron dalam tabung hampa pada kepingan logam. Karena panjang gelombangnya sangat pendek, maka gelombang ini mempunyai daya tembus yang cukup besar sehingga selain digunakan di rumah sakit, banyak pula digunakan di lembaga-lembaga penelitian ataupun industri.
8. Daerah frekuensi 10²⁰ – 10²⁵ Hz, disebut daerah sinar gamma. Gelombang ini mempunyai daya tembus yang lebih besar daripada sinar X, dan dihasilkan oleh inti-inti atom yang tidak stabil.