Soal Gelombang Elektromagnetik dan Pembahasan

1. Urutan spektrum gelombang elektromagnet adalah . . .

Pembahasan:

Spektrum gelombang elektromagnetik dapat diketahui frekuensi besar ke kecil yaitu: sinar gamma, sinar X, sinar ultraviolet, cahaya ungu, cahaya biru, cahaya hijau, cahaya kuning, cahaya jingga, cahaya merah, inframerah, gelombang mikro, dan gelombang radio.

 

2. Sifat gelombang elektromagnetik adalah . . .

Pembahasan:

Sifat-sifat gelombang elektromagnetik diantaranya adalah:

• Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi pada saat yang bersamaan.
• Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa.
• Arah medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus dan arah keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang, dengan demikian gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
• Karena termasuk gelombang transversal, maka dapat mengalami polarisasi, peristiwa pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), interferensi, dispersi, dan pelenturan (difraksi).

2. Brem strah lung adalah perlambatan elektron dengan kecepatan tinggi atau tumbukan elektron pada logam merupakan proses terbentuknya sinar-X.

3. Syarat untuk terjadinya interferensi maksimum adalah:

   1) Berasal dari dua sumber gelombang yang koheren

   2) Berasal dari dua sumber gelombang yang sefase

   3) Berasal dari dua sumber gelombang yang jaraknya kelipatan bilangan genap dari setengah panjang gelombang

   4) Berasal dari dua sumber gelombang yang jaraknya kelipatan bilangan ganjil dari setengah panjang gelombang

Pembahasan:

- Interferensi maksimum adalah perpaduan dua gelombang yang saling memperkuat (konstruktif) sehingga menghasilkan pola terang. 

- Kedua gelombang cahaya harus koheren, artinya kedua gelombang cahaya memiliki beda fase yang selalu tetap, sehingga keduanya memiliki frekuensi yang sama.
- Kedua gelombang cahaya memiliki amplitudo yang hampir sama.

- Interferensi maksimum terjadi jika kedua gelombang memiliki fase yang sama (sefase), yaitu jika selisih lintasannya sama dengan nol atau bilangan bulat kali panjang gelombang.

- Persamaan interferensi maksimum (terang)

    2n.d.cos r = (m – 1/2 ) λ  ⇾ m = 1, 2, 3, ...

Jadi, pernyataan yang benar adalah 1, 2, dan 3.

4. Stasiun radio favorit Ananda adalah Edu FM yang beroperasi pada frekuensi 10,1 MHz (megahertz), sedangkan teman Ananda lebih menyukai Echo FM yang berfrekuensi 9,8 MHz. Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik yang memiliki cepat rambat 3 × 10⁸m/s. Bandingkan kedua stasiun itu, panjang gelombang manakah yang lebih besar?

Pembahasan:

Frekuensi Edu, f₁ = 10,1 MHz

Frekuensi Echo, f₂ = 9,8 MHz

Cepat rambat gelombang, v = 3 x 10⁸ m/s

Hubungan frekuensi dengan panjang gelombang yaitu
λ = v/f

Nilai frekuensi berbanding terbalik dengan panjang gelombang, artinya semakin besar frekuensi maka panjang gelombang semakin kecil.

Karena frekuensi Echo lebih kecil, maka dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang Echo lebih besar dari stasiun Edu FM.

Share :