Sumber: abc.net.au
Sumber radiasi gelombang elektromagnetik dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.
- Sumber radiasi alam
Sumber radiasi alam dari gelombang elektromagnetik berasal dari matahari, bintang, sinar kosmos, sinar gamma dari kulit bumi, tornado, hasil peluruhan dan thorium di udara, radioaktivitas alam serta berbagai radionuklida yang terdapat dalam bahan makanan dan inti atom yang tidak stabil.
- Sumber radiasi buatan
Radiasi timbul karena berhubungan dengan kegiatan manusia, seperti ledakan nuklir, rangkaian listrik dengan tube vakum atau transistor, diode microwave, laser antena radio, penyinaran di bidang medis, radiografi, lampu merkuri, jaringan listrik tegangan tinggi, osilasi listrik, dan penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam.
Radiasi pada dasarnya merupakan cara perambatan energi dari sumber energi ke lingkungan tanpa memerlukan medium seperti berikut.
Radiasi Kalor
Benda-benda yang berpijar akan memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Semakin tinggi suhu benda yang berpijar, semakin besar energi radiasi yang dipancarkan. Berdasarkan hukum Stefan – Boltzmann besar energi yang dipancarkan oleh suatu permukaan benda hitam dalam bentuk radiasi kalor tiap satuan waktu berbanding lurus dengan luas permukaan dan berbanding lurus dengan pangkat empat suhu mutlak. Secara matematis dinyatakan sebagai berikut.
Intensitas radiasi rata-rata gelombang elektromagnetik juga sebanding dengan nilai maksimum medan magnet dan medan listrik yang dirumuskan sebagai berikut.
Hukum Pergesaran Wien
Energi dalam benruk gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh benda yang berpijar terdiri atas berbagai macam panjang gelombang. Dari berbagai macam panjang gelombang tersebut, ada satu panjang gelombang elektromagnetik yaitu Jika suhu intensitas pancaran gelombang elektromagnetik semakain tinggi, panjang gelombang yang membawa energi terbesar semakin pendek. Pernayataan ini disebut hukum pergeseran Wien yang dapat dinyatakan dalam bentuk grafik berikut.
Pemanfaatan Radiasi Elektromagnetik
Radiasi gelombang elektromagnetik secara umum dapat digunakan sebagai alat terapi, pemotretan, dan alat komunikasi. Penjelasannya adalah sebagai berikut.
- Sinar gamma
Dihasilkan oleh inti atom yang tidak stabil pada reaksi nuklir. Digunakan sebagai terapi penyakit kanker, mensterilkan makanan, dan mensterilkan alat kedokteran.
- Sinar X
Dihasilkan dari pembakaran elektron dalam tabung hampa pada keping logam yang digunakan pada pemotretan kedudukan tulang dalam tubuh dan untuk mengetahui susunan kristral NaCI.
- Sinar ultraviolet
Dihasilkan oleh matahari dan lampu merkuri yang dapat digunakan untuk membunuh kuman-kuman penyakit kulit, menghitamkan pelat-foto yang berlapis perak bromida, dan dapat memendarkan barium platina sianida.
- Sinar inframerah
Dihasilkan oleh matahari, lampu, getaran atom-atom yang dapat digunakan sebagai alat spektroskopi, untuk mempelajari struktur molekul, untuk pemotretan permukaan bumi, serta penyembuh penyakit cacar dan encok.
- Radar
Digunakan untuk mendeteksi letak suatu benda, mendekati suatu sasaran pada pesawat penjelajahm membantu keamanan pendaratan pesawat komersil, dan untuk mengetahui kedalam suatu lautan dengan mengirim sinyal ke dasar laut dengan persamaan berikut.
- Gelombang radio
Digunakan sebagai alat komunikasi karena gelombang ini mudah dipantulkan oleh lapsan ionosfer. Dalam sistem komunikasi, gelombang radio berfungsi sebagai pembawa gelombang bunyi (informasi).
Ada dua cara membawa gelombang bunyi, yaitu sebagai berikut.
- Amplitudo Modulation (AM)
Gelombang radio yang membawa informasi dengan frekuensi tetap, tetapi amplitudonya berubah-ubah. Daerah jangkaunnya luas karena dipantulkan oleh lapisan ionosfer, tetapi mudah mengalami gangguan listrik di udara.
- Frequency Modulation (FM)
Gelombang radio yang membawa informasi dengan amplitudo tetap, tetapi frekuensinya berubah-ubah. Daerah jangkauannya pendek karena dapat menembus lapisan ionosfer, tetapi suaranya jernih karena tidak mengalami gangguan kelistrikan di udara. Agar daerah jangkauannya lebih luas, diperlukan stasiun penguat (relai). Pesawat televisi menggunakan sistem FM.
