Apa itu radiasi elektromagnetik?

Radiasi elektromagnetik adalah bentuk energi yang dipancarkan oleh partikel bermuatan saat bergerak. Ini adalah hasil dari perambatan gelombang elektromagnetik, bergerak menjauh dari sumber asalnya, seperti aliran foton.

Klasifikasi spektrum radiasi elektromagnetik

Semua radiasi elektromagnetik membentuk spektrum elektromagnetik, yang diklasifikasikan tergantung pada karakteristik gelombang yang membentuknya:

Gelombang radio

Gelombang radio adalah jenis radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang dalam spektrum elektromagnetik lebih lama dari cahaya inframerah. Ini memiliki frekuensi antara 300 gigahertz (GHz) dan 3 kiloherz (kHz), panjang gelombang antara 1 mm dan 100 km dan bergerak dengan kecepatan cahaya.

Gelombang radio buatan digunakan untuk komunikasi, radar dan sistem navigasi lainnya, komunikasi satelit dan jaringan komputer.

Microwave

Gelombang mikro yang digunakan dalam oven untuk memanaskan makanan adalah gelombang 2,45 GHz yang dihasilkan oleh percepatan elektron. Gelombang mikro ini menginduksi medan listrik dalam oven, di mana molekul air dan komponen makanan lainnya, ketika mencoba mengarahkan diri ke medan listrik itu, menyerap energi dan meningkatkan suhunya.

Matahari memancarkan radiasi gelombang mikro, yang terhalang oleh atmosfer Bumi. Cosmic Microwave Background Radiation ( CMBR ) adalah radiasi gelombang mikro yang menyebar ke seluruh alam semesta dan merupakan salah satu pangkalan yang mendukung teori asal mula alam semesta melalui ledakan hebat atau Teori Big Bang .

Cahaya inframerah

Cahaya inframerah adalah radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang lebih besar dari cahaya tampak: antara 0,74 μm dan 1 mm. Frekuensi radiasi ini adalah antara 300 GHz dan 400 terahertz (THz). Radiasi ini termasuk sebagian besar radiasi termal yang dipancarkan oleh objek. Cahaya inframerah yang dipancarkan oleh Matahari setara dengan 49% dari pemanasan Bumi.

Cahaya tampak

Cahaya adalah radiasi elektromagnetik yang diterima manusia dengan indera penglihatan. Panjang gelombang cahaya tampak adalah antara 390 dan 750 nm, dan setiap warna spektral sempit terletak pada pita sempit yang panjangnya.

Warna Panjang gelombang
Violet 380-450 nm
Biru 450-495 nm
Hijau 495-570 nm
Kuning 570-590 nm
Oranye 590-620 nm
Merah 620-750 nm

Sinar ultraviolet

Sinar ultraviolet (UV) adalah radiasi elektromagnetik yang menerima nama ini karena memiliki panjang gelombang lebih besar dari warna yang diidentifikasi manusia sebagai violet. Ia berada dalam kisaran panjang gelombang antara 10 dan 400 nm dan dengan energi foton antara 3 elektron-Volt (eV) dan 124 eV. Sinar UV tidak terlihat oleh manusia, tetapi banyak hewan, seperti serangga dan burung, dapat melihatnya.

Radiasi matahari UV umumnya dibagi menjadi tiga kategori, dari yang terendah hingga energi tertinggi:

  • UV-A: panjang gelombang antara 320-400 nm
  • UV-B: panjang gelombang antara 290-320 nm
  • UV-C: panjang gelombang antara 220-290 nm.

Mayoritas radiasi UV matahari yang mencapai Bumi adalah UV-A, radiasi lainnya diserap oleh ozon atmosfer.

Sinar-X

Sinar-X adalah radiasi elektromagnetik dengan energi lebih besar dari radiasi UV dan panjang gelombang lebih pendek, antara 0,01 dan 10 nm. Mereka ditemukan oleh Wilhelm Röntgen pada akhir abad ke-19.

Sinar gamma

Sinar gamma adalah radiasi elektromagnetik energi tertinggi, di atas 100 keV, dengan panjang gelombang kurang dari 10 pikometer (1 x 10 -13 m). Mereka dipancarkan oleh nukleus dan terjadi secara alami di radioisotop.

Efek radiasi elektromagnetik

Manusia dikelilingi oleh radiasi yang datang dari luar, yang hanya kita perhatikan radiasi yang kita pahami melalui indera: seperti cahaya dan panas.

Radiasi dapat diklasifikasikan sebagai pengion dan non pengion , tergantung pada kemampuannya untuk mengionisasi zat yang dilewatinya. Dengan cara ini, sinar gamma terionisasi karena tingkat energinya tinggi, sementara gelombang radio tidak terionisasi.

Sebagian besar radiasi ultraviolet adalah non-ionisasi tetapi semua radiasi UV menghasilkan efek berbahaya pada bahan organik. Ini karena kekuatan foton UV untuk mengubah ikatan kimia dalam molekul.

Dosis sinar-X yang tinggi dalam waktu singkat menyebabkan penyakit radiasi, sementara dosis rendah meningkatkan risiko kanker radiasi.

Aplikasi radiasi elektromagnetik

Tindakan radiasi elektromagnetik sangat penting untuk kehidupan di planet Bumi. Masyarakat seperti yang kita kenal sekarang didasarkan pada penggunaan teknologi yang kita berikan untuk radiasi elektromagnetik.

Radio

Gelombang radio AM digunakan dalam transmisi sinyal radio komersial pada frekuensi 540 hingga 1600 kHz. Metode untuk menempatkan informasi pada gelombang ini adalah amplitudo termodulasi, sehingga disebut AM. Gelombang pembawa yang memiliki frekuensi dasar stasiun radio (misalnya 1450 kHz) bervariasi atau dimodulasi oleh sinyal audio. Gelombang yang dihasilkan memiliki frekuensi konstan sedangkan amplitudo bervariasi.

Gelombang radio FM berkisar dari 88 hingga 108 MHz dan, tidak seperti stasiun AM, metode transmisi di stasiun FM dimodulasi frekuensi. Dalam hal ini, gelombang pembawa informasi menjaga amplitudo konstan, tetapi frekuensinya bervariasi. Oleh karena itu, dua stasiun radio FM tidak boleh terpisah dari 0,020 MHz.

Diagnosis dan terapi

Kedokteran adalah salah satu area yang menerima manfaat paling besar dari penggunaan teknologi berdasarkan radiasi elektromagnetik. Dalam dosis rendah, sinar-X efektif untuk sinar-X, di mana jaringan lunak dapat dibedakan dari jaringan keras. Di sisi lain, kapasitas ionisasi sinar-X digunakan dalam pengobatan kanker untuk menghilangkan sel-sel ganas dalam radioterapi.

Komunikasi nirkabel

Teknologi nirkabel yang paling umum menggunakan sinyal radio atau inframerah; Dengan gelombang infra merah jaraknya pendek (kendali jarak jauh televisi) sementara gelombang radio mencapai jarak yang sangat jauh.

Termografi

termografi inframerah Suhu benda dapat ditentukan menggunakan inframerah. Termografi adalah teknologi yang memungkinkan Anda untuk secara jarak jauh menentukan suhu benda melalui radiasi inframerah. Teknologi ini banyak digunakan di bidang militer dan industri.

Radar

Radar, dikembangkan dalam Perang Dunia II, adalah aplikasi umum dari gelombang mikro. Dengan mendeteksi gema gelombang mikro, sistem radar dapat menentukan jarak objek.

Related Posts