Mengenal Spektrum Elektromagnetik dan Kegunaannya
Ketika berbicara tentang cahaya, yang terpikirkan pasti langsung cahaya berwarna, seperti merah, hijau, kuning, dll. Ya, karena itu memang tampak sehingga dapat terlihat oleh mata tanpa bantuan alat apapun.
Namun, cahaya sebetulnya tidak hanya sebatas yang tampak saja, karena semua spektrum elektromagnetik merupakan cahaya. Dan faktanya, sebagian besar cahaya di alam semesta sebetulnya tidak dapat diamati oleh mata manusia secara langsung.
Dikutip dari NASA Hubble, spektrum elektromagnetik adalah semua jenis cahaya, termasuk cahaya yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia.
Contoh jenis spektrum elektromagnetik yang tidak terlihat oleh mata, seperti gelombang radio, gelombang mikro, inframerah, sinar ultraviolet, sinar X, dan sinar gamma. Semua itu walau tidak terlihat, tetapi termasuk cahaya.
Semua gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan cahaya, yaitu 186.000 mil (300.000 kilometer) per detik dalam ruang hampa.
Dalam mengukur gelombang cahaya, sama halnya dengan mengukur gelombang air laut, yaitu frekuensi, panjang gelombang, dan energi yang dibawa.
Frekuensi menghitung jumlah gelombang yang melewati suatu titik tertentu dalam satu detik, memiliki satuan Hertz (Hz).
Panjang gelombang adalah jarak dari puncak satu gelombang ke puncak gelombang berikutnya. Semakin besar frekuensinya maka semakin kecil panjang gelombangnya, begitu juga sebaliknya.
Energi mirip dengan frekuensi, di mana semakin tinggi frekuensi gelombang cahaya maka semakin banyak energi yang dibawanya. Pada cahaya tampak, merah memiliki energi terendah dan ungu memiliki energi tertinggi.
Menariknya adalah NASA dapat mengetahui temperatur suatu bintang hanya dengan mengetahui warnanya. Bintang biru lebih panas daripada merah.
Gambar di bawah menunjukkan nama-nama yang diberikan untuk berbagai wilayah EMS (electromagnetic spectrum). Perhatikan bahwa bagian spektrum yang terlihat oleh mata hanya merupakan sebagian kecil dari EMS.
 |
| (Gambar rentang Spektrum Elektromagnetik - Source: https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/) |
Di salah satu ujung spektrum elektromagnetik terdapat gelombang radio, memiliki panjang gelombang miliaran kali lebih panjang dibandingkan cahaya tampak.
Di ujung lain spektrum terdapat sinar gamma, dengan panjang gelombang miliaran kali lebih kecil dibandingkan cahaya tampak.
 |
| (Source: https://astronomy.swin.edu.au/cosmos/) |
Gelombang radio memiliki panjang gelombang terpanjang dan paling rendah energinya dalam spektrum elektromagnetik. Panjang gelombangnya sebesar bola sepak hingga lebih besar dari planet kita. Gelombang radio sering diaplikasikan untuk mentransmisikan data dari radio, satelit, dan radar.
Gelombang mikro (microwave) memiliki panjang gelombang berkisar antara 1 milimeter hingga 1 meter dan frekuensi antara 300 MHz dan 300 GHz. Gelombang mikro digunakan dalam komunikasi, astronomi radio, penginderaan jauh, radar, dan juga digunakan untuk memasak.
Inframerah (IR) tidak terlihat oleh mata manusia tetapi dapat dideteksi sebagai sensasi hangat pada kulit. Beberapa kegunaan umum IR termasuk sensor panas, pencitraan termal, dan peralatan penglihatan malam.
Cahaya tampak tentu jenis spektrum elektromagnetik yang dapat dilihat langsung oleh manusia. Itu hanya sebagian kecil dari total banyaknya spektrum elektromagnetik.
Radiasi ultraviolet (cahaya UV) mencakup rentang panjang gelombang sekitar 10 hingga 400 nanometer. Radiasi ultraviolet banyak digunakan dalam perawatan medis dan gigi. Termasuk menghasilkan efek fluoresen, membasmi mikroorganisme, berjemur, dan fototerapi.
Sinar-X sangat energik dan memiliki energi yang cukup untuk memecah molekul dan dapat merusak sel-sel hidup. Sinar-X digunakan untuk melihat jaringan internal, tulang, termasuk mendiagnosis tumor atau cedera tulang.
Sinar gamma memiliki energi tertinggi dan panjang gelombang terpendek pada spektrum elektromagnetik. Sering digunakan dalam tes pencitraan medis, pengobatan kanker, dan iradiasi makanan.
