Gelombang Elektromagnetik (GEM)

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat, dapat merambat dalam ruang hampa.

Keberadaan gelombang elektromagnetik didasarkan pada hipotesis Maxwell (James Clark Maxwell)

“Jika medan magnet dapat menimbulkan medan listrik, maka sebaliknya, perubahan medan listrik dapat menyebabkan medan magnet.”

Sifat-Sifat Gelombang Elektromagnetik

1) Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang tanpa medium

2) Merupakan gelombang transversal

3) Tidak memiliki muatan listrik sehingga bergerak lurus dalam medan magnet maupun medan listrik

4) Dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi),
perpaduan (interferensi), pelenturan (difraksi), pengutuban
(polarisasi)

5) Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadi secara
bersamaan, sehingga medan listrik dan medan magnet sefase
dan berbanding lurus

Cepat Rambat Gelombang Elektromagnetik

Keterangan :

• C= cepat rambat gelombang elektromagnetik
• μₒ = permeabilitas ruang hampa = 4π x 10^-7Wb/Am
•  Ԑₒ = permitivitas ruang hampa = 8,85418 x 10^-12C²/N m²

Urutan dari frekuensi rendah ke tinggi :

Energi dalam Gelombang Elektromagnetik 

Hubungan antara kuat medan listrik dengan medan magnetik :

 Dimana :

Dengan :

Em, Bm = nilai max amplitudo medan listrik dan magnetik

c = cepat rambat cahaya

Rapat Energi Listrik dan Magnetik

Rapat energi listrik dan magnetik dinyatakan dengan :

 Dengan :

ue = rapat energi listrik (J/m3)

ε0 = 8,85 x 10-12 C2 N-1m-2

E = kuat medan listrik (N/C)

uB = rapat energi magnetik (J/m3)

B = besar induksi magnetik (Wb/m2)

μ0 = 4π x 10-7 Wb/A

Intensitas Gelombang Elektromagnetik 

Intensitas GEM atau laju energi yang dipindahkan melalui GEM disebut pointing (S).

Dengan intensitas rata-rata :