GEM, Gelombang Transversal

GEM, Gelombang Transversal

Cahaya merupakan gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dalam berbagai panjang gelombang dan frekuensi. Cahaya yang terdiri dari berbagai panjang gelombang dan frekuensi tersebut dinamakan cahaya polikromatik, salah satu contohnya adalah cahaya matahari. Sedangkan cahaya yang hanya terdiri dari satu panjang gelombang dan frekuensi dinamakan cahaya monokromatik, contoh cahaya monokromatik adalah laser.

Teori gelombang elektromagnetik diajukan oleh seorang ahli fisika Inggris, James Clerk Maxwell (1831 -1879). Hipotesis Maxwell yang melahirkan/memunculkan gagasan baru tentang gelombang elektromagnetik. Keberhasilan Maxwell dalam menentukan teori gelombang elektromagnetik membuka cakrawala baru di dunia komunikasi.
Gejala-gejala kelistrikan dan kemagnetan erat hubungannya satu sama lain. Hal ini nampak pada gejala-gejala sebagai berikut. 

Hipotesis Maxwell

• Muatan medan listrik dapat menghasilkan medan listrik di sekitarnya, yang besarnya diperlihatkan oleh hukum Coulomb
• Arus listrik atau muatan yang mengalir dapat menghasilkan medan magnet di sekitarnya yang besar dan arahnya ditunjukan oleh hukum Bio-Savart atau hukum Ampere
• Perubahan medan magnetik dapat menimbulkan GGL induksi yang dapat menghasilkan medan listrik dengan aturan yang diberikan oleh hukum Induksi Faraday.

Pada ketiga teori ini terdapat hubungan antara listrik dengan medan magnet. Muatan listrik yang diam menghasilkan medan magnet. Muatan listrik yang bergerak dapat menghasilkan medan magnetik. Perubahan medan magnetik akan menghasilkan medan listrik.

Sepasang listrik (merah) dan magnetik (biru) bidang, menyebarkan bersama sebagai gelombang elektromagnetik dalam arah yang ditunjukkan oleh tanda panah pada kecepatan cahaya.

Seperti ditunjukkan dalam diagram di atas, medan listrik dan magnet berosilasi (getar) pada sudut kanan satu sama lain, dan gelombang bergerak dalam arah tegak lurus bidang ini. Jenis gerakan gelombang yang disebut gelombang transversal. Bandingkan ini dengan sebuah gelombang suara yang merupakan kompresi gelombang, getaran dalam arah gerak gelombang. Para elektromagnetik yang dihasilkan (EM) gelombang tidak perlu media untuk membantu mengirimkan, jadi gelombang EM bisa bergerak bebas melalui ruang hampa.
Menurut Maxwell kecepatan merambat gelombang elektromagnetik bergantung dari listrik  kemagnetan dan kelistrikan medium atau tidak bergantung dari amplitudo getaran medannya. Maxwell berhasil menunjukan bahwa cahaya tampak merupakan bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik dan juga berhasil memprediksi kelajuan cahaya denga menggunakan persamaan sebagai berikut :

c = f  λ

Semakin panjang gelombang, semakin rendah frekuensi, dan sebaliknya. Meskipun Persamaan Maxwell tidak menempatkan batasan pada kisaran diizinkan panjang gelombang dan frekuensi, yang dikenal spektrum elektromagnetik memanjang dari frekuensi sekitar f = 3 × 10 3 Hz (λ = 100 km) ke f = 3 x 10 26 Hz (λ = 10 -18 m). Ini mencakup segala sesuatu dari panjang panjang gelombang radio untuk energi tinggi sinar gamma.
Teori gelombang elektromagnetik Maxwell didukung oleh Heinrich Hertz yang berhasil membangkitkan dan mendeteksi adanya gelombang elektromagnetik dari sebuah percobaan dengan menggunakan listrik.

Posted in: KONSEP