GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK Evrita_08102012
Gelombang elektromagnetik Pada tahun 1864 ahli fisika Inggris James Clerk Maxwell mengemukakan bahwa muatan listrik yang dipercepat menimbulkan gangguan listrik dan magnetik yang terkait dan menjalar terus menerus melelui ruang hampa. Jika muatan bergetar periodis, gangguannya adalah gelombang yang komponen listrik dan magnetiknya saling tegak lurus pula pada arah gerak.
Spektrum Elektromagnetik
Spektrum elektromagnetik Radiasi pengion Radiasi non-pengion Matahari/lampu UV Matahari/radio isotop Matahari/pemanas Pemancar Matahari/bola pijar Tabung sinar X Pemancar/microwave oven
Energi Radiasi Elektromagnetik Setiap radiasi elektromagnetik memiliki energi yang besarnya dirumuskan oleh planck : dengan: E = energi radiasi elektromagenetik ( Joule ) h = konstanta planck ( 6,63x10¯³⁴ Joule detika ) v = frekuensi gelombang elektromagnetik (Hz atau s¯¹) Karena v = c / λ maka dapat dirumuskan : Dengan : c = cepat rambat cahaya (3x10⁸ m/s) λ = panjang gelombang radiasi elektromagnetik (m)
Dalam sistem standar internasional (SI), satuan energi adalah joule Dalam sistem standar internasional (SI), satuan energi adalah joule. Namun dalam energi radiasi elektromagnetik satuan yang digunakan adalah elektron volt (eV). Dimana nilai : 1 eV = 1,6 x 10¯¹⁹ J Disamping satuan eV juga digunakan satuan Mega elektron Volt atau MeV 1 MeV = 10⁶ eV = 1,6 x 10¯¹³ J
Pada sinar X proses pembetukan energinya sama dengan energi kinetik pada elektron pada saat mengalami perlambatan. Besarnya energi elektron yang dipercepat dengan beda potensial V dapat dirumuskan : E = V.e dengan: E = energi elektron ( eV) V = beda potensial ( Volt ) e = muatan elementer elektron ( 1,6 x 10¯¹⁹ C )
Dengan mensubstitusikan 2 persamaan diatas : Dengan memasukkan harga h dan c dan e maka diperoleh :
Soal: Berapa energi dan frekuensi dari sinar-X yang memiliki panjang gelombang 2 x 10¯¹² cm ? Berapa panjang gelombang minimum sinar-X yang dapat diproduksi dari elektron yang dipercepat dengan beda potensial 60.000 Volt ? Berapa MeV energi sinar-X yang dapat diproduksi dengan mempercepat elektron dalam beda potensial 80 kV?