Pendahuluan

Gelombang terhasil oleh suatu sistem yang berayun atau bergetar melalui lintasan yang

tetap. Gelombang mempunyai amplitud, A, frekuensi, f, dan panjang gelombang, lamda, λ.

Gelombang boleh bergerak dalam vakum dengaan kelajuan tinggi.

Amplitud, A ialah sesaran maksimum gelombang dari kedudukan keseimbangan. Panjang

gelombang, lamda, λ ialah jarak antara dua puncak gelombang. Frekuensi gelombang, f ialah

bilangan getaran gelombang sesaat.

Contoh-contoh gelombang ialah gelombang cahaya, gelombang bunyi dan gelombang

air. Gelombang cahaya dihasilkan akibat getaran elektron dalam atom. Gelombang bunyi

dihasilkan oleh getaran jasad mekanikal seperti tali gitar. Gelombang air dihasilkan oleh getaran

pada permukaan air.

Definisi gelombang elektromagnet dan spektrum gelombang elektromagnet

Gelombang elektrmagnet terdiri daripada getaran medan magnet dan medan elektrik. Gelombang

elektromagnet mempunyai suatu julat frekuensi dan panjang gelombang yang besar. Spektrum

elektromagnet mengandungi susunan gelombang elektromagnet mengikut frekuensi gelombang.

Juzuk dalam spektrum elektromagnet adalah seperti;

i. Sinar gamma

ii. Sinar-X

iii. Sinar ultraungu

iv. Cahaya nampak

v. Sinar inframerah

vi. Gelombang mikro

vii. Gelombang radio

1 | P a g e

Ciri-ciri tujuh spektrum gelombang elektromagnet

Gelombang elektromagnet Ciri-ciri

Sinar gamma Terdifraksi oleh Kristal

Mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek

Mempunyai frekuensi antara 1020Hz – 1025Hz

Mempunyai kekuatan ionisasi partikel yang sangat rendah

Kelajuan sinar gamma adalah sama dengan kelajuan cahaya

Mempunyai daya tembus yang sangat kuat. Boleh

menembusi tubuh badan manusia dan logam setebal

beberapa sentimeter

Sinar-X Mempunyai frekuensi antara 1016Hz - 1020Hz

Panjang gelombangnya 10-11 – 10-8 m

Dihasilkan oleh proses pemanasan

Mempunyai daya tembus yang kuat. Boleh menembusi zat

padat seperti kayu, kertas dan daging manusia

Pemeriksaan anggota badan dengan sinar-X tidak boleh

terlalu lama kerana membahayakan kesihatan

Sinar ultraungu Mempunyai frekuensi antara 1015Hz - 1016Hz

Panjang gelombang aantara 10 nm – 100 nm

Dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik.

Dihasilkan juga oleh reaksi sinar matahari

Boleh merangsang badan untuk menghasilkan vitamin D

Cahaya nampak Mempunyai frekuensi sekitar 1015Hz

Panjang gelombangnya antara 400 nm – 800 nm

Panjang gelombang yang pendek dalam spektrum

Membantu dalam penglihatan manusia, mengandungi 7

komponen; merah, jingga, kuning, hijau, balik, indigo, ungu

Sinar inframerah Mempunyai frekuensi antara 1011Hz - 1014Hz

Panjang gelombangnya lebih besar daripada cahaya nampak

Boleh memutuskan ikatan kimia sesebuah atom

Dihasilkan oleh getaran elektron pada suatu atom atau

2 | P a g e

bahan yang dapat memancarkan gelombang

elektromagnetik pada frekuensi khas

Mudah menembus tubuh badan dan merosakkan molekul

DNA

Gelombang mikro Mempunyai frekuensi super tinggi antara 300 MHz – 3 GHz

Mempunyai panjang gelombang yang sangat pendek iaitu

1mm – 1cm

Boleh menembusi lapisan atmosfera

Boleh merambat dalam vakum

Sesuai untuk komunikasi satelit dan radar

Gelombang radio Terhasil daripada osilasi (getaran) cepat pada medan

elektrik dan medan magnet

Mempunyai panjang gelombang yang terbesar

Mempunyai frekuensi yang paling kecil

Mempunyai tenaga fotons yang paling lemah

Tidak dapat menjangkau tempat yang jauh, tidak

terpengaruh oleh gejala kelistrikan di udara

Kebaikan/kegunaan dan keburukan gelombang elektromagnet

Gelombang Kebaikan/Kegunaan Keburukan

Sinar Membunuh sel kanser dalam tubuh Boleh menembusi tubuh

3 | P a g e

gamma tanpa melakukan pembedahan

Mensterilkan peralatan pembedahan

Mengawet makanan

Gambar menunjukkan

pesakit yang akan

dirawat menggunakan

kaedah radioterapi

Gambar menunjukkan

alatan pembedahan

yang akan disteril

badan manusia dan

menyebabkan kerosakan

biologi yang sangat teruk

Menyebabkan kerosakan

satelit dan atmosfera

Sinar X Mengesan kecacatan tulang dan tulang

yang patah

Mengesan kecacatan struktur binaan

dan bahagian dalam mesin

Memeriksa beg penumpang di

lapangan terbang

Gambar menunjukkan

imej tangan manusia

yang telah disinar-X

Gambar pemeriksaan

keselamatan terhadap

beg penumpang kapal

terbang

Boleh mengakibatkan

kerosakan sel badan,

menyebabkan keguguran

rambut, kulit menjadi merah

dan berbisul

Menyebabkan perubahan

struktur genetik sesuatu sel

Gambar menunjukkan pokok

yang terdedah dengan sinar-X

Sinar

ultraungu

Merawat kulit jika disinari dengan

keamatan yang sesuai

Mengesan wang kertas palsu

Tidak berguna untuk

penglihatan

Boleh menyebabkan

erythema, menggelap dan

4 | P a g e

Merawat penyakit demam kuning

Gambar bayi yang

akan dirawat

menggunakan sinar

ultraungu

Alat pengesan

wang palsu selalu

disediakan di

pasar raya besar

dan bank

membakar kulit, merosakkan

kanta mata dan katarak mata

Gambar menunjukkan perbezaan

mata yang normal dan

mempunyai katarak

Cahaya

nampak

Digunakan untuk pengihatan manusia

Digunakan sebagai sinar laser dalam

serat optik pada bidang

telekomunikasi

Diaplikasikan dalam pembuatan

lampu pijar, lampu neon dan LED

Lampu LED yang

digunakan untuk

menarik perhatian

bagi alatan elektronik

Lampu ini digunakan

di pentas untuk

tujuan konsert

Boleh menyebabkan rabun

silau jika terdedah pada

keamatan yang tinggi

Jika terdedah pada cahaya

pada waktu malam secara

tiba-tiba, boleh

menyebabkan kerosakan

mata

Sinar

inframerah

Digunakan untuk terapi untuk

menyembuhkan penyakit urat dan saraf

Digunakan untuk melihat di tempat

yang gelap

Digunakan untuk memotret permukaan

bumi

Gambar menunjukkan

imej yang ditangkap

Sangat berbahaya terhadap

mata, jangan sekalipun

terkena sorotan inframerah

Pengiriman data dengan

inframerah dapat dikatakan

lebih lambat dibandingkan

dengan Bluetooth

5 | P a g e

pada waktu malam menggunakan sinar

inframerah

Sinar inframerah

boleh menghasilkan

imej permukaan bumi

Gelombang

radio

Penting untuk telekomunikasi,

menentukan jarak sesuatu tempat

Gelombang VHF dan UHF digunakan

dalam siaran televisyen dan radio

Boleh menyampaikan maklumat

sehingga ke dasar laut, mengukur

kedalaman laut

Radio mengaplikasikan

gelombang radio untuk

menyampaikan

maklumat

Gambar menunjukkan

kapal yang mengukur

kedalam laut

menggunakan

gelombang radio

Ketika diserap oleh badan,

radiasi frekuensi

menyebabkan pemanasan.

Paparan yang berlebihan

boleh menyebabkan

kerosakan lensa mata dan

katarak

Gelombang Mikro dan kegunaannya dalam kehidupan harian

Pemanasan

Makanan boleh dipanaskan menggunakan oven gelombang mikro (microwave oven).

Gelombang mikro menembusi makanan menyebabkan molekul air dalam makanan berputar

6 | P a g e

dengan laju. Frekuensi gelombang mikro akan sepadan dengan frekuensi molekul air, maka

tenaga dari gelombang ditukarkan menjadi tenaga kinetik molekul air. Ini menyebabkan molekul

air bertukar menjadi wap air dan makanan menjadi panas.

Telekomunikasi

Penggunaan WiFi yang menggunakan band frekuensi ISM. Penggunaan Bluetooth untuk

pemindahan maklumat antara ‘handphone’ dengan ‘handphone’ atau komputer. Operator

telekomunikasi juga menggunakan gelombang mikro untuk komunikasi antara BTS ataupun

antara BTS dengan pelanggannya.

Komunikasi pada sistem selular

Sistem komunikasi selular merupakan salah satu jenis komunikasi bergerak, iaitu suatu

komunikasi antara dua buah terminal yang mana salah satu atau kedua-dua terminal berpindah

tempat. Dengan adanya perpindahan tempat ini, sistem komunikasi bergerak tidak menggunakan

7 | P a g e

Gambar menunjukkan

pelbagai corak kad sim yang

digunapakai oleh pengguna

Telekomunikasi memperlebarkan

hubungan pengguna sehingga ke

seluruh dunia

kabel sebagai medium transmisi. Terdapat empat komponen pada system selular iaitu PSTN,

MSC, BTS dan MSC.

Radar dan navigasi

Gelombang mikro dapat mengesan suatu objek untuk mengetahui kedudukannya. Sistem Radar

memakai gelombang mikro untuk mengesan sesuatu objek. Sesuai dengan namanya radio

detection and ranging, radar menggunakan pantulan gelombang dari objek tersebut untuk

pengesanan. Meskipun signal sangat lemah tetapi ia dapat dikuatkan kembali sehingga objek

dapat dikesan. Radar biasa dipergunakan untuk mendeteksi benda bergerak. Pantulan tersebut

berasal dari polarisasi horizontal, vertical atau circular. Kepantasan pengolahan signal untuk

mengurangkan interferens, menentukan masa yang diambil untuk proses transmit dan receive.

Bagi system GPS, ia mempunyai prinsip yang sama dengan radar. Setiap satelit menghantar

maklumat iaitu waktu pengiriman pesanan dan informasi orbit satelit secara berkala dan Receiver

GPS akan menghantarnya kepada penerima maklumat

Kesimpulan

Secara amnya, gelombang elektromagnet mempunyai banyak kegunaan dan

keburukannya. Sesungguhnya, kita banyak mengaplikasikan gelombang elektromagnet dalam

kehidupan seharian. Sebagai seorang warganegara yang berfikiran jauh, kita seharusnya terus

8 | P a g e

GPS (Global Positioning System) adalah contoh aplikasi gelombang mikro dalam kehidupan

Alat elektronik yang

menggunakan sistem

radar

berusaha mengkaji dengan lebih mendalam mengenai bidang ini. Pelbagai alatan elektronik yang

sudah dicipta menggunakan aplikasi gelombang elektromagnet.

Gelombang elektromagnet mempunyai banyak kegunaan yang memudahkan kehidupan

seharian manusia seperti dalam bidang perubatan, perindustrian, perdagangan. Kemudahan yang

telah dicipta ini haruslah digunakan untuk tujuan yang betul. Kita mestilah mencipta sesuatu

yang baru menggunakan prinsip gelombang elektromagnet untuk memberi manfaat kepada

manusia.

Akhir sekali, masyarakat haruslah mengetahui dengan mendalam mengenai gelombang

elektromagnet kerana selain memberikan kabaikan yang besar dalam kehidupan manusia, ia juga

mendatangkan kesan negatif yang perlu diambil kira oleh manusia seperti kerosakan sel badan,

katrak mata, menggelapkan kulit dan menyebabkan kerosakan biologi manusia. Masyarakat

harus menggunakan kemudahan ini dengan berpada-pada agar tidak terkena salah satu daripada

kesan buruk yang akan menyusahkan manusia itu sendiri.

Rujukan

1. Laman web di internet

9 | P a g e

a. http://www.rumus-fisika.com/2014/03/karakteristik-dan-aplikasi-gelombang-

elektromagnetik.html

b. http://www.pustakasekolah.com/sinar-x.html

c. http://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/emspectrum1.html

d. http://csep10.phys.utk.edu/astr162/lect/light/spectrum.html

e. http://www.amazine.co/27048/apakah-gelombang-radio-kegunaan-efek-kesehatan-

sejarahnya/

f. http://www.indogeek.com/2014/11/apa-itu-pengertian-manfaat-cahaya-tampak.html

g. http://sainsforhuman.blogspot.com/2013/11/apa-itu-sinar-gamma-sumbernya-manfaat.html

h. http://perpustakaanradiologi.blogspot.com/2014/01/sejarah-bahaya-dan-kegunaan-sinar-x-

ray.html

i. https://dhidik.wordpress.com/2009/05/17/mengenal-permanfaatan-gelombang-mikro/

j. https://anantoep.wordpress.com/2009/12/16/sekilas-tentang-sistem-komunikasi-seluler/

2. Nota

a. Modul Sains Semester 6 Tahun 1 Diploma

Gambarajah dan Lampiran

10 | P a g e

Keratan akhbar di atas menceritakan bahawa guru-guru harus menggunakan kaedah ICT yang

terkini dalam proses PdP mereka selaras dengan Falsafah Pendidikan Negara

Keratan akhbar di sebelah menceritakan mengenai satu

penyelidikan dibuat di London dibuat bagi mengakaji kesan

penggunaan telefon bimbit yang berlebihan oleh pengguna.

Radiasi daripada telefon bimbit menyebabkan kerosakan pada

sel otak dan ini menggalakkan penyakit barah menular dalam

kalangan masyarakat tidak kira tua atau muda

11 | P a g e

Gambar di sebelah menunjukkan berapa banya radiasi yang seseorang manusia boleh terima

agar tidak memberi kesan kepada biologi dan kerosakan sel badan

Gambarajah di sebelah menunjukkan spektrum

gelombang elektromagnet yang mengandungi

panjang gelombang dan frekuensi bagi setiap

spektrum

12 | P a g e