Pembahasan soal Gelombang elektromagnetik

Gelombang Elektromagnetik

Gelombang Elekromagnet yaitu Rambatan perubahan (getaran) medan magnet dan medan listrik yang saling tegask lurus ke segala arah .

§ Spektrum Gelombang Elekromagnet

       Tabel Spektrum

Spektrum	Frekuensi (Hz)	Panjang Gelombang (m)
Sinar Gamma Sinar – X Ultraviolet Cahaya tampak Inframerah Radar dan Tv Gelombang radio	10²² 10¹⁹ 10¹⁷ 10¹⁵ 10¹³ 10¹⁰ 10³	10-¹⁴ 10-¹⁰ 10-⁸ 10-⁶ 10-⁵ 10-² 10⁵

§ Sifat Gelombang Elektromagnet

a.       gelombang elektromagnet dapat mengalami refleksi, refraksi (pembelokan),difraksi,  Interferensi, dan polarisasi.

b.      Kecepatan gelombang elektromagnet di ruang hampa dirumuskan sebagai berikut : 

   v =  1/ √μ₀ε₀       

        μ₀ = permeabilitas magnet diruang hampa  = 12,6 X 10⁶ weber . ampere-¹ . m-¹

         ε₀  = permitivitas listrik diruang hampa     = 8,85 X 10-¹² coulomb . newton-¹ . m-²

          v   = kecepatan gelombang elekromagnet = ± 3 X 10⁸ ms-¹                                                                                                            

§ Penerapan dalam kehidupan sehari – hari

        a. Sinar Gamma

         Sinar Gamma mempunyai daya tembus sangat tinggi, maka sinar gamma digunakan dalam berbagai bidang . antara lain :

1.      Industri, untuk mengetahui struktur logam

2.      Pertanian, untuk membuat bibit unggul

3.      kedokteran, untuk terapi dan diagnosa ,dan

4.      Farmasi, untuk sterilisasi

b. Sinar - X 

 Sinar – X mempunyai daya tembus besar . dalam bidang kedokteran sinar ini digunakan    untuk membuat gambar organ tubuh bagian dalam.

    c. Sinar Ultraviolet

        Sinar Ultraviolet mempunyai daya kimia yang besar karena membentuk jasad renik . Sinar ultraviolet dipakai sebagai sterilisasi .

   d.  Sinar Tampak

         Sinar ini merupakan gelombang yang sangat penting bagi makhluk hidup . dengan gelombang ini orang bisa membuat alat-alat optik .

   e.  Sinar  Inframerah

         Sinar ini banyak digunakan untuk  penelitian struktur atom dan pemotretan rahasia .

    f.  Radar 

         sifat pantulan gelombang radar sangat baik, maka gelombang ini banyak digunakan untuk menetukan jarak suatu tempat dengan baik dan cepat .

    g.  Radio

          gelombang radio digunakan sebagai pembawa informasi . gelombang ini dapat di pantulkan oleh lapisan ionosfer sehingga dapat mencapai daerah yang luas di bumi .    

Soal dan Penyelesaian

1. Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik yang dapat digunakan untuk...
A. membunuh sel kanker
B. memeriksa cacat logam
C. mencari jejak sebuah benda
D. memasak makanan dengan cepat
E. mensterilkan peralatan kedokteran
Kunci : D

Penyelesaian :

v  Untuk membunuh sel kanker dan sterilisasi alat kedokteran biasa digunakan sinar gamma

v  Untuk memeriksa cacat atau keretakan logam biasa digunakan sinar gamma atau sinar X

v  Untuk mencari jejak biasa digunakan gelombang RADAR

v  Gelombang mikro salah satunya bisa untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis

2. Pemanfaatan gelombang elektromagnetik dalam pengobatan memiliki efek  menyembuhkan dan dapat merusak. Jenis gelombang elektromagnetik yang energinya paling besar sehingga dapat merusak jaringan sel manusia adalah …

A. Inframerah

B. Gelombang mikro

C. Sinar gamma

D. Ultraviolet

E. Cahaya tampak

Kunci : C

Penyelesaian :

f >, E>

Urutan gelombang elektromagnetik dari energi besar ke energi kecil:
sinar gamma
sinar rontgen (sinar x)
sinar ultraungu (UV)
sinar tampak
sinar inframerah (infrared/ IR)
gelombang mikro (RADAR, TV, Radio)

3. Manakah deretan gelombang elektromagnetik berikut ini yang urutan berdasarkan energi

fotonya dari yang besar ke yang lebih kecil ?

A . cahaya tampak, sinar infra merah, ultra violet dan sinar x

B . sinar gamma, sinar x, infra merah dan cahaya tampak

C . cahaya tampak, ultra violet, sinar x dan sinar gamma

D . sinar gamma, sinar x, ultra violet dan cahaya tampak

E . ultra violet, cahaya tampak, infra merah dan sinar x

Kunci : B

Penyelesaian :

sinar gamma, sinar x, infra merah dan cahaya tampak

f >, E>

Urutan gelombang elektromagnetik dari energi besar ke energi kecil:
sinar gamma
sinar rontgen (sinar x)
sinar ultraungu (UV)
sinar tampak
sinar inframerah (infrared/ IR)
gelombang mikro (RADAR, TV, Radio)

4. Urutan gelombang-gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi rendah ke tinggi adalah ........

A . gelombang radio - cahaya tampak - sinar x

B . gelombang radio - sinar gamma - sinar x

C . cahaya tampak - sinar gamma - sinar tampak

D . sinar x - sinar gamma - cahaya tampak

E . gelombang radio - sinar x - cahaya tampak

Kunci : A

Penyelesaian :

Gelombang radio f antara 10 ⁴ Hz - 10 ⁷Hz

Cahaya tampak f antara 10 ¹⁴ Hz - 10 ¹⁵Hz

Sinar X  f antara 10 ¹⁶ Hz - 10 ²⁰Hz

Sinar  ɤ  f antara 10 ²⁰ Hz - 10 ²⁵Hz

5. Urutan spektrum gelombang elektromagnetik yang benar untuk variasi frekuensi besar ke

frekuensi kecil adalah .......

A . cahaya biru, cahaya hijau, sinar infra merah, gelombang radar

B . cahaya hijau, cahaya biru, sinar x, sinar gamma

C . sinar infra merah, sinar ultra violet, cahaya hijau, cahaya biru

D . gelombang radar, cahaya hijau. cahaya biru, gelombang radio

E . sinar x, sinar gamma, cahaya biru, cahaya hijau

Kunci : A

Penyelesaian :

6. Cahaya dan bunyi mempunyai persamaan dan perbedaan sebagai berikut:

(1) keduanya adalah gejala gelombang

(2) cahaya adalah gelombang elektromagnetik, sedangkan bunyi gelombang mekanik

(3) cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan bunyi longitudinal

(4) kecepatan perambatannya sama

Pernyataan di atas yang benar adalah ........

A . (1), (2), (3)

B . (1) dan (3)

C . (2) dan (4)

D . (4) saja

E . (1), (2), (3), dan (4)

Kunci : A

Penyelesaian :

Pernyataan yang benar :

- Cahaya dan bunyi berbentuk gelombang

- Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik, sedangkan bunyi gelombang mekanik

- Cahaya adalah gelombang transversal, sedangkan bunyi longitudinal.

- Kecepatan cahaya dan bunyi berbeda.

7. Jenis gelombang elektromagnetik yang dapat menyebabkan terjadinya kanker kulit adalah….
A. Inframerah
B. Sinar X
C. Sinar gamma
D. Ultraviolet
E. Cahaya tampak

Kunci : B

8. Perhatikan gelombang Elektromagnetik berikut ini!

(1) Inframerah

(2) televisi

(3) ultraviolet

(4) Sinar Gamma

Urutan gelombang elektromagnetik berdasarkan frekwensi dari yang paling besar ke yang paling  kecil adalah….

A . (4), (3), (1), (2)

B . (4), (3), (2), (1)

C . (3), (4), (1), (2)

D . (2), (3), (1), (4)

E . (1), (2), (3), (4)

Kunci : A