Pengertian Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak membutuhkan medium untuk merambat. Artinya, gelombang elektromagnetik bisa merambat meskipun dalam ruang hampa seperti di luar angkasa.
Gelombang elektromagnetik dibentuk oleh medan magnet dan medan listrik yang saling merambat tegak lurus. Sumber penghasil gelombang elektromagnetik berbeda-beda. Beberapa di antaranya dihasilkan oleh nuklir atau atomik yang di dalamnya memuat fisika kuantum. Perhatikan ilustrasi gelombang elektromagnetik berikut ini.
Untuk kelajuan gelombang elektromagnetik bisa ditentukan dengan persamaan berikut.
Keterangan:
c = kelajuan gelombang elektromagnetik [m/s];
E = besar medan listrik [N/C]; dan
B = besar medan magnet [T].
Sejarah Gelombang Elektromagnetik
Sebelum abad ke-19, orang-orang hanya mengetahui cahaya yang tampak. Selain cahaya yang tampak, berarti udah gak ada lagi jenis sinar lainnya. Baru deh setelah tahun 1800, ada seorang astronom Inggris yang lahir di Jerman bernama William Herschel dengan penemuannya yang menyatakan bahwa ada sinar lain selain cahaya tampak.
Penemuan Herschel inilah yang menjadi awalan dari berkembangnya materi gelombang elektromagnetik. Nantinya temuan Herschel terus dikembangkan oleh para ilmuwan lain.
Seperti apa temuannya? Herschel melakukan percobaan dengan menggunakan prisma untuk menfraksikan berkas sinar matahari. Ternyata, ia menemukan cahaya yang gak kasat mata di luar daerah warna merah yang bisa menyebabkan termometer menjadi panas/tinggi. Sinar tersebut kemudian dinamakan sinar infrared/inframerah.
Setelah 1 tahun dari penemuan Herschel, muncul penemuan lain dari fisikawan Jerman bernama Johann Wilhelm Ritter yang menemukan berkas sinar dekat warna ungu yang tak kasat mata. Percobaan Ritter tersebut juga menggunakan prisma untuk menfraksikan berkas sinar matahari. Sinar yang ditemukan tersebut ternyata menyebabkan pelat perak klorida menjadi berwarna hitam. Kemudian, sinarnya dinamakan sinar infraungu atau ultraviolet.
Selanjutnya, pada akhir abad ke-19, fisikawan asal Jerman bernama Wilhelm Rontgen menemukan berkas sinar yang dapat menembus benda padat, yang selanjutnya dinamakan X-ray.
Beberapa tahun setelahnya, diawali oleh penemuan sinar alfa dan beta oleh Rutherford, seorang fisikawan dan kimiawan asal Perancis bernama Paul Ulrich Villard menemukan berkas sinar ketiga dari percobaan Rutherford. Sinar tersebut bersifat netral dan memiliki energi yang lebih tinggi dari sinar X, selanjutnya sinar ini disebut dengan sinar gamma.
Elo perlu tahu nih, gelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi paling tinggi adalah sinar gamma.
Kembali ke tahun 1862-1864, James Clerk Maxwell mengembangkan teori yang menghubungkan erat medan listrik dengan medan magnet. Ia berpendapat bahwa perubahan medan listrik akan menyebabkan perubahan medan magnet, sehingga akan tercipta suatu gelombang.
Nah, dari percobaan itu, kemudian dibuktikan oleh Heinrich Hertz pada 25 tahun setelahnya. Hertz menemukan gelombang di luar rentang sinar inframerah yang selanjutnya disebut gelombang mikro dan radio. Dari percobaan yang dilakukan oleh Hertz tersebut, akhirnya teori Maxwell terbukti dan dibenarkan. Akhirnya, gelombang temuan Maxwell tersebut dinamakan gelombang elektromagnetik [GEM].
Gak cukup sampai di situ, ternyata ada beberapa teori Maxwell yang diperdebatkan karena kekurangannya, yang menyatakan bahwa “kecepatan cahaya pada medium tertentu adalah konstan”. Padahal, kecepatan cahaya itu berbeda-beda tergantung si pengamatnya.
Akhirnya, pada tahun 1905, Albert Einstein menemukan konsep relativitas khusus yang akhirnya menyempurnakan konsep gelombang elektromagnetik.
Panjang ya sejarah pengembangan teori energi gelombang elektromagnetik. Tenang aja, elo bisa lihat timeline singkatnya di bawah ini.