Pendahuluan Gelombang Elektromagnetik TEKNIK FREKUENSI
Mata Kuliah
TEKNIK FREKUENSI
(2 SKS)
Akademi Meteorologi Dan Geofisika
Jurusan : Instrumentasi II
Pertemuan 1
Jakarta,
Pebruari 2013
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Bagaimana alat-alat berikut bekerja?
Alat-alat tersebut bekerja menggunakan
gelombang elektromagnetik.
Apakah Gelombang Elektromagnetik ?
Gelombang elektromagnetik adalah :
• gelombang yang tidak memerlukan medium
untuk
merambat, dapat merambat dalam ruang
hampa.
•gelombang yang dihasilkan dari perubahan
medan magnet dan medan listrik secara
berurutan, dimana arah getar vektor medan
listrik dan medan magnet saling tegak lurus.
Bagaimana
Gelombang Elektromagnetik
terjadi ?
Keberadaan gelombang
elektromagnetik
didasarkan
pada hipotesis
Maxwell
(James
Clark Maxwell) :
“Jika medan magnet dapat
menimbulkan medan listrik, maka
sebaliknya, perubahan medan
listrik dapat menyebabkan medan
Beberapa Percobaan Gelombang
Elektromagnetik
• Percobaan Oersted yang berhasil
membuktikan : arus listrik dalam konduktor
menghasilkan medan magnet disekitarnya
(jarum kompas menyimpang bila di dekatkan
pada kawat yang dialiri arus listrik)
• Percobaan Faraday yang berhasil mebuktikan
batang konduktor yang menghasilkan GGL
induksi pada kedua ujungnya bila memotong
medan magnet
• Percobaan Faraday yang menunjukkan
perubahan fluks magnetik pada kumparan
Kebenaran Hipotesa Maxwell tentang adanya
gelombang elektromagnetik pada akhirnya
dibuktikan oleh “Heinrich Hertz”
Heinrich menemukan cara menghasilkan
gelombang radio dan menentukan
kelajuannya
Sketsa gelombang
elektromagnetik
Arah rambatan
c
Arah medan listrik
Arah medan magnet
http://www.walter-fendt/phlle/emwave.htm
TEORI MAXWELL
Inti teori Maxwell mengenai gelombang
elektromagnetik adalah :
Perubahan medan listrik dapat menghasilkan
medan magnet.
Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik.
Cepat rambat gelombang elektromagnetik (c)
tergantung dari permitivitas () dan
permeabilitas () zat.
Kecepatan gelombang elektromagnetik sama
dengan kecepatan cahaya yang dirumuskan :
1
c
o . o
o = 8.85 x 10-12 C2/Nm2
o = 12.56 x 10-7 wb/amp.m
C = 3 . 108 m/s
o = permitivitas ruang hampa
o = perbeabilitas ruang hampa
C = cepat rambat cahaya
Cepat rambat gelombang elektromagnetik
dinyatakan dengan panjang gelombang dan
frekwensi :
c = .f
c = cepat rambat gelombang elektromagnetik
(3.108 m/s)
= panjang gelombang (m)
f = frekwensi (Hz)
Contoh Soal:
Sebuah gelombang radio dipancarkan pada frekuensi
150 MHz. Tentukan panjang gelombang yang
dipancarkan!
c f .
Jawab:
c
f
3 x108 m / s
15 x10 4 Hz
2000m
Hubungan Frekuensi (f), Panjang
Gelombang ( ), dan cepat rambat
gelombang elektromagnetik (c)
c f .
Contoh Soal:
Sebuah gelombang radio dipancarkan pada
frekuensi 150 MHz. Tentukan panjang gelombang
yang dipancarkan!
c f .
2000m
Jawab: c
f
3 x108 m / s
15 x10 4 Hz
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
1. Gelombang Radio dan TV
2. Gelombang Mikro
3. Sinar Inframerah
4. Cahaya Tampak
5. Sinar Ultraviolet
6. Sinar – X
7. Sinar Gamma
Sifat-sifat gelombang elektromagnetik
1. Gelombang elektromagnetik dapat
merambat dalam ruang tanpa medium
2. Merupakan gelombang transversal
3. Tidak memiliki muatan listrik sehingga
bergerak lurus dalam medan magnet
maupun medan listrik
4. Dapat mengalami pemantulan (refleksi),
pembiasan (refraksi), perpaduan
(interferensi), pelenturan (difraksi),
pengutuban (polarisasi)
5. Perubahan medan listrik dan medan magnet
terjadi secara bersamaan, sehingga medan
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Urutan spektrum
berdasar
kenaikan frekuensi
gelombang:
gelombang
atau
electromagnetik
penurunan
panjang
1. Gelombang radio, jangkauan frekuensi cukup
luas, memiliki 2 jenis modulasi, yaitu AM
(jangkauan luas) dan FM (jangkauan sempit).
2. Gelombang mikro, digunakan untuk alat-alat
elektronik, alat komunikasi, alat memasak
(oven) dan radar.
3. Sinar inframerah, dihasilkan oleh molekul dan
benda panas, digunakan di bidang industri,
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
4. Sinar tampak (cahaya), adalah sinar yang
dapat
membantu penglihatan kita. Perbedaan frekuensi
cahaya menimbulkan spektrum warna cahaya
5. Sinar ultraviolet, dihasilkan dalam atom-atom
dan molekul-molekul dalam loncatan listrik.
Matahari adalah sumber utama sinar ini.
Dibidang industri digunakan untuk proses
sterilisasi.
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
6. Sinar X, disebut juga sinar Rontgen, sesuai
nama pene - munya. Sinar ini dihasilkan akibat
tumbukan elektron berkecepatan tinggi di
pemukaan logam. Di bidang kedokteran
digunakan untuk diagnosa dan terapi medis,
sedangkan di bidang industri, sinar x digunakan
untuk analisis struktur bahan.
7. Sinar gamma, merupakan gelombang
elektromagne -tik dengan panjang gelombang
terpendek dan frekuensi tertinggi, dihasilkan
dari inti atom yang tidak stabil ataupun sinar
kosmis. Daya tembus sangat besar, mampu
menembus pelat timbal.
Gelombang Radio
Gelombang Radio
• Gelombang radio merupakan gelombang yang memiliki
frekuensi paling kecil atau panjang gelombang paling
panjang.
• Gelombang radio berada dalam rentang frekuensi yang
luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz (GHz).
• Gelombang ini dihasilkan oleh alat-alat elektronik
berupa rangkaian osilator (variasi dan gabungan dari
komponen Resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C)).
• Oleh karena itu, gelombang radio banyak digunakan
dalam sistem telekomunikasi. Siaran TV, radio, dan
jaringan telepon seluler menggunakan gelombang
dalam rentang gelombang radio ini.
Gelombang Mikro
Gelombang Mikro
• Frekuensi gelombang mikro 3 GHz ≤ f ≤ 300 GHz.
• Frekuensi sebesar ini dihasilkan dari rangkaian osilator
pada alat-alat elektronik.
• Gelombang mikro dapat diserap oleh suatu benda dan
menimbulkan efek pemanasan pada benda tersebut.
• Sebuah sistem pemanas berbasis microwave dapat
memanfaatkan gejala ini untuk memasak benda sehingga
dapat mematangkan makanan di dalamnya secara
merata dan dalam waktu singkat (cepat).
Gelombang Mikro
• Dalam suatu sistem radar, gelombang mikro
dipancar -kan terus menerus ke segala arah
oleh pemancar.
• Jika ada objek yang terkena gelombang ini,
sinyal akan dipantulkan oleh objek dan
diterima kembali oleh penerima.
• Sinyal pantulan ini akan memberikan informasi
bahwa ada objek yang dekat yang akan
ditampilkan oleh layar radar.
Sinar Infra Merah
Sinar Infra merah
• Bagaimana remote TV dapat digunakan
untuk memati-kan atau menyalakan TV ? Di
sini remote menggunakan pemancar dan
penerima sinar inframerah.
• Sinar inframerah (infrared/IR) termasuk
dalam gelombang elektromagnetik dan
berada dalam rentang frekuensi 300 GHz ≤
frekuensi ≤ 40.000 GHz
• Sinar inframerah dihasilkan oleh proses di
dalam molekul dan benda panas.
Sinar Infra merah
• Telah lama diketahui bahwa benda panas
akibat aktivitas (getaran) atomik dan
molekuler di dalamnya dianggap
memancarkan gelombang panas dalam
bentuk sinar inframerah.
• Oleh karena itu, sinar inframerah sering
disebut radiasi panas.
Cahaya Tampak
Warna-warna cahaya tampak
Sinar putih
dilewatkan pada
prisma
RADAR dapat mendeteksi adanya benda
Cahaya Tampak
• Dalam rentang spektrum gelombang
elektromagnetik, cahaya atau sinar tampak hanya
menempati pita sempit di atas sinar inframerah.
• Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi
dimana mata manusia peka terhadapnya.
• Sinar tampak : 40.000 ≤ frekuensi ≤80.000 GHz (10
exp.13) atau bersesuaian dengan panjang gelombang
antara 380 dan 780 nm (10 exp. -9).
• Pembahasan tentang cahaya begitu luas dan
memben -tuk satu disiplin ilmu fisika tersendiri, yaitu
optik.
Cahaya Tampak
• Spektrum optik (cahaya atau spektrum
terlihat) adalah bagian dari spektrum
elektromagnetik yang terlihat bagi mata manusia.
• Tidak ada batasan yang tepat dari spektrum optik;
mata normal manusia akan dapat menerima
panjang gelombang dari 400 nm sampai 700 nm
meskipun beberapa orang dapat menerima panjang
gelombang dari 380 sampai 780 nm.
• Sebuah mata yang telah beradatasi-cahaya
biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar
555 nm, di wilayah kuning dari spektrum optik.
Sinar Ultra Violet (UV)
Sinar Ultraviolet
• Rentang frekuensi sinar ultraviolet (ultraungu) 80.000
GHz ≤ frekuensi ≤ puluhan juta GHz (10^17).
• Sinar ultra violet atau disebut juga sinar ultra ungu
datang dari matahari berupa radiasi ultra violet memiliki
energi yang cukup kuat dan dapat mengionisasi atomatom yang berada di lapisan atmosfer.
• Dari proses ionisasi atom-atom tersebut dihasilkan ionion, yaitu atom yang bermuatan listrik.
• Lapisan yang terdiri dari ion-ion ini membentuk lapisan
khusus dalam atmosfer yang disebut ionosfer.
.
Sinar Ultraviolet
• Lapisan ionosfer yang terisi atom-atom bermuatan listrik ini
dapat memantulkan gelombang elektromagnetik frekuensi
rendah (berada dalam spektrum frekuensi gelombang radio
medium) dan dimanfaatkan dalam transmisi radio.
• Sinar UV mempunyai energi cukup kuat dan sifatnya yang
dapat mengionisasi bahan, sinar UV tergolong sebagai
radiasi yang berbahaya bagi manusia (terutama jika
terpancar dalam intensitas yang besar).
• Untungnya, atmosfer bumi memiliki lapisan ozon yang
dapat menahan dan menyerap radiasi ultraviolet dari
matahari sehingga sinar matahari yang sampai ke bumi
berada dalam taraf yang tidak berbahaya..
Sinar Ultraviolet
• Beberapa hewan, termasuk burung, reptil,
dan serangga seperti lebah dapat melihat
hingga mencapai "hampir UV".
• Banyak buah-buahan, bunga dan benih
terlihat lebih jelas di latar belakang dalam
panjang gelombang UV dibandingkan
dengan penglihatan warna manusia.
Sinar – X
Sebuah foto sinar-X (radiograf) diambil oleh
Rontgen
Sinar - X
• Sinar-X 300 juta (10 ^17) GHz ≤ frekuensi ≤
50 miliar (10 ^ 19) GHz. Penemuan sinar-X dianggap
sebagai salah satu penemuan penting dalam fisika.
• Sinar-X ditemukan oleh ahli fisika Jerman bernama
Wilhelm Rontgen saat sedang mempelajari sinar
katoda.
• Cara paling umum untuk memproduksi sinar-X
adalah melalui mekanisme yang disebut
bremstrahlung atau radiasi perlambatan.
Sinar - X
• Mekanisme ini yang ditempuh oleh Rontgen
saat pertama kali menghasilkan sinar-X.
• Dalam teori radiasi gelombang
elektromagnetik diketahui bahwa muatan
listrik yang dipercepat (atau diperlambat) akan
menghasilkan gelombang elektromagnetik.
• Selain melalui radiasi perlambatan, sinar-X
juga dihasilkan dari proses transisi internal
elektron di dalam atom atau molekul.
Sinar Gamma
Sinar Gamma
• Sinar Gamma merupakan gelombang
elektromagnetik yang memiliki frekuensi (dan
karenanya juga energi) yang paling besar.
• Sinar Gamma memiliki rentang frekuensi :
10^18 Hz ≤ frekuensi ≤ 10^22 Hz.
• Sinar Gamma dihasilkan melalui proses di
dalam inti atom (nuklir).
Radio Wave Frequencies
Keterangan :
• γ = Gamma rays
• Radio waves:
EHF = Extremely high
HX = Hard X-rays
frequency (Microwaves)
SX = Soft X-Rays
SHF = Super high frequency
EUV = Extreme
(Microwaves)
ultraviolet
UHF = Ultrahigh frequency
VHF = Very high frequency
NUV = Near ultraviolet
HF = High frequency
MF = Medium frequency
• Visible light
LF = Low frequency
NIR = Near infrared
VLF = Very low frequency
MIR = Moderate
VF = Voice frequency
infrared
ELF = Extremely low
FIR = Far infrared
frequency
Frequency Bands
Spektrum & Bandwidth
• Spektrum
– Rentang frekuensi yg termuat dlm sinyal
• Bandwidth absolut
– Lebar dari spektrum
• Effective bandwidth
– Kadang-kadang hanya bandwidth
– Pita sempit dari frekuensi-frekuensi
berisi energi yg utama
• Komponen DC
– Komponen dari frekuensi nol
Selamat Belajar
TEKNIK FREKUENSI
(2 SKS)
Akademi Meteorologi Dan Geofisika
Jurusan : Instrumentasi II
Pertemuan 1
Jakarta,
Pebruari 2013
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Bagaimana alat-alat berikut bekerja?
Alat-alat tersebut bekerja menggunakan
gelombang elektromagnetik.
Apakah Gelombang Elektromagnetik ?
Gelombang elektromagnetik adalah :
• gelombang yang tidak memerlukan medium
untuk
merambat, dapat merambat dalam ruang
hampa.
•gelombang yang dihasilkan dari perubahan
medan magnet dan medan listrik secara
berurutan, dimana arah getar vektor medan
listrik dan medan magnet saling tegak lurus.
Bagaimana
Gelombang Elektromagnetik
terjadi ?
Keberadaan gelombang
elektromagnetik
didasarkan
pada hipotesis
Maxwell
(James
Clark Maxwell) :
“Jika medan magnet dapat
menimbulkan medan listrik, maka
sebaliknya, perubahan medan
listrik dapat menyebabkan medan
Beberapa Percobaan Gelombang
Elektromagnetik
• Percobaan Oersted yang berhasil
membuktikan : arus listrik dalam konduktor
menghasilkan medan magnet disekitarnya
(jarum kompas menyimpang bila di dekatkan
pada kawat yang dialiri arus listrik)
• Percobaan Faraday yang berhasil mebuktikan
batang konduktor yang menghasilkan GGL
induksi pada kedua ujungnya bila memotong
medan magnet
• Percobaan Faraday yang menunjukkan
perubahan fluks magnetik pada kumparan
Kebenaran Hipotesa Maxwell tentang adanya
gelombang elektromagnetik pada akhirnya
dibuktikan oleh “Heinrich Hertz”
Heinrich menemukan cara menghasilkan
gelombang radio dan menentukan
kelajuannya
Sketsa gelombang
elektromagnetik
Arah rambatan
c
Arah medan listrik
Arah medan magnet
http://www.walter-fendt/phlle/emwave.htm
TEORI MAXWELL
Inti teori Maxwell mengenai gelombang
elektromagnetik adalah :
Perubahan medan listrik dapat menghasilkan
medan magnet.
Cahaya termasuk gelombang elektromagnetik.
Cepat rambat gelombang elektromagnetik (c)
tergantung dari permitivitas () dan
permeabilitas () zat.
Kecepatan gelombang elektromagnetik sama
dengan kecepatan cahaya yang dirumuskan :
1
c
o . o
o = 8.85 x 10-12 C2/Nm2
o = 12.56 x 10-7 wb/amp.m
C = 3 . 108 m/s
o = permitivitas ruang hampa
o = perbeabilitas ruang hampa
C = cepat rambat cahaya
Cepat rambat gelombang elektromagnetik
dinyatakan dengan panjang gelombang dan
frekwensi :
c = .f
c = cepat rambat gelombang elektromagnetik
(3.108 m/s)
= panjang gelombang (m)
f = frekwensi (Hz)
Contoh Soal:
Sebuah gelombang radio dipancarkan pada frekuensi
150 MHz. Tentukan panjang gelombang yang
dipancarkan!
c f .
Jawab:
c
f
3 x108 m / s
15 x10 4 Hz
2000m
Hubungan Frekuensi (f), Panjang
Gelombang ( ), dan cepat rambat
gelombang elektromagnetik (c)
c f .
Contoh Soal:
Sebuah gelombang radio dipancarkan pada
frekuensi 150 MHz. Tentukan panjang gelombang
yang dipancarkan!
c f .
2000m
Jawab: c
f
3 x108 m / s
15 x10 4 Hz
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
1. Gelombang Radio dan TV
2. Gelombang Mikro
3. Sinar Inframerah
4. Cahaya Tampak
5. Sinar Ultraviolet
6. Sinar – X
7. Sinar Gamma
Sifat-sifat gelombang elektromagnetik
1. Gelombang elektromagnetik dapat
merambat dalam ruang tanpa medium
2. Merupakan gelombang transversal
3. Tidak memiliki muatan listrik sehingga
bergerak lurus dalam medan magnet
maupun medan listrik
4. Dapat mengalami pemantulan (refleksi),
pembiasan (refraksi), perpaduan
(interferensi), pelenturan (difraksi),
pengutuban (polarisasi)
5. Perubahan medan listrik dan medan magnet
terjadi secara bersamaan, sehingga medan
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Urutan spektrum
berdasar
kenaikan frekuensi
gelombang:
gelombang
atau
electromagnetik
penurunan
panjang
1. Gelombang radio, jangkauan frekuensi cukup
luas, memiliki 2 jenis modulasi, yaitu AM
(jangkauan luas) dan FM (jangkauan sempit).
2. Gelombang mikro, digunakan untuk alat-alat
elektronik, alat komunikasi, alat memasak
(oven) dan radar.
3. Sinar inframerah, dihasilkan oleh molekul dan
benda panas, digunakan di bidang industri,
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
4. Sinar tampak (cahaya), adalah sinar yang
dapat
membantu penglihatan kita. Perbedaan frekuensi
cahaya menimbulkan spektrum warna cahaya
5. Sinar ultraviolet, dihasilkan dalam atom-atom
dan molekul-molekul dalam loncatan listrik.
Matahari adalah sumber utama sinar ini.
Dibidang industri digunakan untuk proses
sterilisasi.
Spektrum Gelombang Elektromagnetik
6. Sinar X, disebut juga sinar Rontgen, sesuai
nama pene - munya. Sinar ini dihasilkan akibat
tumbukan elektron berkecepatan tinggi di
pemukaan logam. Di bidang kedokteran
digunakan untuk diagnosa dan terapi medis,
sedangkan di bidang industri, sinar x digunakan
untuk analisis struktur bahan.
7. Sinar gamma, merupakan gelombang
elektromagne -tik dengan panjang gelombang
terpendek dan frekuensi tertinggi, dihasilkan
dari inti atom yang tidak stabil ataupun sinar
kosmis. Daya tembus sangat besar, mampu
menembus pelat timbal.
Gelombang Radio
Gelombang Radio
• Gelombang radio merupakan gelombang yang memiliki
frekuensi paling kecil atau panjang gelombang paling
panjang.
• Gelombang radio berada dalam rentang frekuensi yang
luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz (GHz).
• Gelombang ini dihasilkan oleh alat-alat elektronik
berupa rangkaian osilator (variasi dan gabungan dari
komponen Resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C)).
• Oleh karena itu, gelombang radio banyak digunakan
dalam sistem telekomunikasi. Siaran TV, radio, dan
jaringan telepon seluler menggunakan gelombang
dalam rentang gelombang radio ini.
Gelombang Mikro
Gelombang Mikro
• Frekuensi gelombang mikro 3 GHz ≤ f ≤ 300 GHz.
• Frekuensi sebesar ini dihasilkan dari rangkaian osilator
pada alat-alat elektronik.
• Gelombang mikro dapat diserap oleh suatu benda dan
menimbulkan efek pemanasan pada benda tersebut.
• Sebuah sistem pemanas berbasis microwave dapat
memanfaatkan gejala ini untuk memasak benda sehingga
dapat mematangkan makanan di dalamnya secara
merata dan dalam waktu singkat (cepat).
Gelombang Mikro
• Dalam suatu sistem radar, gelombang mikro
dipancar -kan terus menerus ke segala arah
oleh pemancar.
• Jika ada objek yang terkena gelombang ini,
sinyal akan dipantulkan oleh objek dan
diterima kembali oleh penerima.
• Sinyal pantulan ini akan memberikan informasi
bahwa ada objek yang dekat yang akan
ditampilkan oleh layar radar.
Sinar Infra Merah
Sinar Infra merah
• Bagaimana remote TV dapat digunakan
untuk memati-kan atau menyalakan TV ? Di
sini remote menggunakan pemancar dan
penerima sinar inframerah.
• Sinar inframerah (infrared/IR) termasuk
dalam gelombang elektromagnetik dan
berada dalam rentang frekuensi 300 GHz ≤
frekuensi ≤ 40.000 GHz
• Sinar inframerah dihasilkan oleh proses di
dalam molekul dan benda panas.
Sinar Infra merah
• Telah lama diketahui bahwa benda panas
akibat aktivitas (getaran) atomik dan
molekuler di dalamnya dianggap
memancarkan gelombang panas dalam
bentuk sinar inframerah.
• Oleh karena itu, sinar inframerah sering
disebut radiasi panas.
Cahaya Tampak
Warna-warna cahaya tampak
Sinar putih
dilewatkan pada
prisma
RADAR dapat mendeteksi adanya benda
Cahaya Tampak
• Dalam rentang spektrum gelombang
elektromagnetik, cahaya atau sinar tampak hanya
menempati pita sempit di atas sinar inframerah.
• Spektrum frekuensi sinar tampak berisi frekuensi
dimana mata manusia peka terhadapnya.
• Sinar tampak : 40.000 ≤ frekuensi ≤80.000 GHz (10
exp.13) atau bersesuaian dengan panjang gelombang
antara 380 dan 780 nm (10 exp. -9).
• Pembahasan tentang cahaya begitu luas dan
memben -tuk satu disiplin ilmu fisika tersendiri, yaitu
optik.
Cahaya Tampak
• Spektrum optik (cahaya atau spektrum
terlihat) adalah bagian dari spektrum
elektromagnetik yang terlihat bagi mata manusia.
• Tidak ada batasan yang tepat dari spektrum optik;
mata normal manusia akan dapat menerima
panjang gelombang dari 400 nm sampai 700 nm
meskipun beberapa orang dapat menerima panjang
gelombang dari 380 sampai 780 nm.
• Sebuah mata yang telah beradatasi-cahaya
biasanya memiliki sensitivitas maksimum di sekitar
555 nm, di wilayah kuning dari spektrum optik.
Sinar Ultra Violet (UV)
Sinar Ultraviolet
• Rentang frekuensi sinar ultraviolet (ultraungu) 80.000
GHz ≤ frekuensi ≤ puluhan juta GHz (10^17).
• Sinar ultra violet atau disebut juga sinar ultra ungu
datang dari matahari berupa radiasi ultra violet memiliki
energi yang cukup kuat dan dapat mengionisasi atomatom yang berada di lapisan atmosfer.
• Dari proses ionisasi atom-atom tersebut dihasilkan ionion, yaitu atom yang bermuatan listrik.
• Lapisan yang terdiri dari ion-ion ini membentuk lapisan
khusus dalam atmosfer yang disebut ionosfer.
.
Sinar Ultraviolet
• Lapisan ionosfer yang terisi atom-atom bermuatan listrik ini
dapat memantulkan gelombang elektromagnetik frekuensi
rendah (berada dalam spektrum frekuensi gelombang radio
medium) dan dimanfaatkan dalam transmisi radio.
• Sinar UV mempunyai energi cukup kuat dan sifatnya yang
dapat mengionisasi bahan, sinar UV tergolong sebagai
radiasi yang berbahaya bagi manusia (terutama jika
terpancar dalam intensitas yang besar).
• Untungnya, atmosfer bumi memiliki lapisan ozon yang
dapat menahan dan menyerap radiasi ultraviolet dari
matahari sehingga sinar matahari yang sampai ke bumi
berada dalam taraf yang tidak berbahaya..
Sinar Ultraviolet
• Beberapa hewan, termasuk burung, reptil,
dan serangga seperti lebah dapat melihat
hingga mencapai "hampir UV".
• Banyak buah-buahan, bunga dan benih
terlihat lebih jelas di latar belakang dalam
panjang gelombang UV dibandingkan
dengan penglihatan warna manusia.
Sinar – X
Sebuah foto sinar-X (radiograf) diambil oleh
Rontgen
Sinar - X
• Sinar-X 300 juta (10 ^17) GHz ≤ frekuensi ≤
50 miliar (10 ^ 19) GHz. Penemuan sinar-X dianggap
sebagai salah satu penemuan penting dalam fisika.
• Sinar-X ditemukan oleh ahli fisika Jerman bernama
Wilhelm Rontgen saat sedang mempelajari sinar
katoda.
• Cara paling umum untuk memproduksi sinar-X
adalah melalui mekanisme yang disebut
bremstrahlung atau radiasi perlambatan.
Sinar - X
• Mekanisme ini yang ditempuh oleh Rontgen
saat pertama kali menghasilkan sinar-X.
• Dalam teori radiasi gelombang
elektromagnetik diketahui bahwa muatan
listrik yang dipercepat (atau diperlambat) akan
menghasilkan gelombang elektromagnetik.
• Selain melalui radiasi perlambatan, sinar-X
juga dihasilkan dari proses transisi internal
elektron di dalam atom atau molekul.
Sinar Gamma
Sinar Gamma
• Sinar Gamma merupakan gelombang
elektromagnetik yang memiliki frekuensi (dan
karenanya juga energi) yang paling besar.
• Sinar Gamma memiliki rentang frekuensi :
10^18 Hz ≤ frekuensi ≤ 10^22 Hz.
• Sinar Gamma dihasilkan melalui proses di
dalam inti atom (nuklir).
Radio Wave Frequencies
Keterangan :
• γ = Gamma rays
• Radio waves:
EHF = Extremely high
HX = Hard X-rays
frequency (Microwaves)
SX = Soft X-Rays
SHF = Super high frequency
EUV = Extreme
(Microwaves)
ultraviolet
UHF = Ultrahigh frequency
VHF = Very high frequency
NUV = Near ultraviolet
HF = High frequency
MF = Medium frequency
• Visible light
LF = Low frequency
NIR = Near infrared
VLF = Very low frequency
MIR = Moderate
VF = Voice frequency
infrared
ELF = Extremely low
FIR = Far infrared
frequency
Frequency Bands
Spektrum & Bandwidth
• Spektrum
– Rentang frekuensi yg termuat dlm sinyal
• Bandwidth absolut
– Lebar dari spektrum
• Effective bandwidth
– Kadang-kadang hanya bandwidth
– Pita sempit dari frekuensi-frekuensi
berisi energi yg utama
• Komponen DC
– Komponen dari frekuensi nol
Selamat Belajar