Sistem Telekomunikasi

Transkripsi

1 Sistem Telekomunikasi Pertemuan ke,6 Gelombang Elektromagnetik Taufal hidayat MT. ; blog : catatansangpendidik.wordpress.com 1 10/21/2015

2 Outline I Pengertian gelombang dan gelombang EM II Terbentuk nya Gelombang EM dan Teorema maxwell III IV Sifat Gelombang EM Cepat rambat Gelombang EM Hubungan cepat rambat, panjang gelombang dan frekuensi gelombang EM V Spektruk Gelombang EM 2 10/21/2015

3 Apa itu Gelombang? Gelombang adalah getaran yang merambat Apakah dalam perambatannya perlu medium/zat perantara? Tidak harus! Jenis Gelombang berdasarkan ada/tidak adanya medium : 1. Gelombang Mekanik perlu medium 2. Gelombang Elektromagnetik

4 Gelombang Elektromagnetik Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang dihasilkan dari perubahan medan magnet dan medan listrik secara berurutan, dimana arah getar vektor medan listrik dan vektor medan magnet saling tegak lurus. 10/21/2015 4

5 BAGAIMANA GEM TERJADI???? Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotesis Maxwell James Clark Maxwell dengan mengacu pada 3 fakta relasi antara listrik dan magnet yang sudah ditemukan : 1. 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) ; Hukum bito savart/hukum ampere 2. percobaan Faraday yang 3. percobaan Faraday berhasil mebuktikan yang menunjukkan batang konduktor yang perubahan fluks menghasilkan GGL magnetik pada induksi pada kedua kumparan ujungnya bila menghasilkan arus memotong medan induksi dalam magnet kuparan tersebut ; hukum faraday

6 Teori Maxwell Jika perubahan medan magnetik dapat menghasilkan medan listrik, maka sebaliknya perubahan medan listrik dapat menghasilkan medan magnet (James Clerk Maxwell, 1864: ) Perubahan fluks magnetik Perubahan medan listrik

7 Sifat gelombang EM Perubahan Medan Listrik dan Medan Magnet terjadi pada saat bersamaan Medan Listrik dan Medan Magnet memiliki harga maksimum dan minimum pada saat dan tempat yang sama

8 GEM tidak memiliki muatan Tidak dapat disimpangkan dalam medan listrik maupun medan magnet Merambat dalam arah garis lurus Arah E dan B saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambatan gelombang GEM adalah gelombang transversal

9 Gelombang Elektromagnetik dapat mengalami: Refleksi Pemantulan Refraksi Interferensi Difraksi Polarisasi Pembiasan Perpaduan Lenturan atau hamburan Pengkutuban

10 Cepat Rambat gelombang EM Hanya dipengaruhi oleh: 1. Sifat Kelistrikan (permitivitas listrik) Untuk ruang Hampa ε o = 8,85 x C/Nm 2 2. Sifat Kemagnetan (permeabilitas magnetik) Untuk Ruang Hampa µ 0 = 4π x 10-7 Wb/Am Jika Nilai Permitivitas (ε o ) dan permeabilitas (µ 0 )kita substitusikan ke dalam persamaan diatas, maka : c = ε 1 0 µ 0 c = 1 ( 12) ( 7 8,85x10 x 4πx10 ) c = 3 x 10 8 m/det

11 Panjang Gelombang dan frekuensi Cepat rambat gelombang elektromagnetik dinyatakan dengan panjang gelombang dan frekwensi Dimana : c = λ f c = cepat rambat gelombang elektromagnetik = 3 x 10 8 m/s λ = panjang gelombang (m) f = frekwensi (Hz)

12 Spektrum gelombang EM

13 GELOMBANG RADIO DAN TELEVISI Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Gelombang Radio mempunyai frekwensi berkisar antara 10 khz sampai dengan 1 GHz Sinar X Sinar Gamma

14 GELOMBANG RADIO & TV Gelombang Radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat penghantar Gelombang TV mempunyai frekuensi lebih tinggi daripada gelombang radio. Gelombangnya merambat lurus dan tidak dipantulkan atmosfer bumi, sehingga diperlukan relay Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar X Sinar Gamma Menu Utama

15 GELOMBANG MIKRO Gelombang Radio Sinar Inframerah Cahaya Tampak Gelombang ini digunakan untuk alat komunikasi, memasak dan radar Sinar Ultraviolet Sinar X Sinar Gamma

16 GELOMBANG MIKRO Pada radar (Radio Detecting and Ranging) yang bertindak sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik adalah antenanya Gelombang Radio Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar X Sinar Gamma

17 GELOMBANG INFRA MERAH Gelombang Radio Gelombang Mikro Cahaya Tampak Sinar ini banyak digunakan untuk memotret permukaan bumi dari ruang angkasa Sinar Ultraviolet Sinar X Sinar Gamma

18 GELOMBANG INFRA MERAH Perhatikan jika sebuah objek di potret dengan menggunakan kamera yang peka dengan sinar infra merah Gelombang Radio Gelombang Mikro Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar X Sinar Gamma

19 CAHAYA TAMPAK Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Sinar yang membantu penglihatan dan berada pada daerah dengan frekuensi yang cukup sempit dengan panjang gelombang antara 430 nm 690 nm Sinar Ultraviolet Sinar X Sinar Gamma

20 CAHAYA TAMPAK Gelombang Radio Gelombang Mikro Mata normal manusia akan dapat menerima panjang gelombang dari 400 nm 700 nm meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari nm. Sinar Inframerah Sinar Ultraviolet Sinar X Sinar Gamma

21 SINAR ULTRAVIOLET Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Mempunyai frekwensi antara Hz hingga Hz juga disebut "Gelombang Pendek" (Short Wave). Sinar X Sinar Gamma

22 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 dibandingkan dengan penglihatan warna manusia. Sinar ultraviolet banyak dipakai di laboratorium pada penelitian bidang spektroskopi, salah contohnya untuk mengetahui unsurunsur yang ada dalam bahan-bahan tertentu. Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar X Sinar Gamma

23 SINAR X Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 10 nm ke 100 pm (frekuensi dalam jangka Hz sampai10 20 Hz). Sinar Ultraviolet Sinar Gamma

24 SINAR X Sinar-X umumnya digunakan dalam diagnosis medical dan Kristalografi sinar-x. Sinar-X adalah bentuk dari radiasi ion dan dapat berbahaya. Gelombang Radio Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar Gamma

25 SINAR GAMMA Gelombang Radio Mempunyai frekwensi antara Hz sampai Hz.Dihasilkan oleh atomatom yang tidak stabil pada proses reaksi inti. Aplikasi sinar gamma dalam bidang kesehatan adalah untuk mengobati pasien yang menderita penyakit kanker atau tumor Gelombang Mikro Sinar Inframerah Cahaya Tampak Sinar Ultraviolet Sinar X

26 26 10/21/2015