Spektrum Gelombang Elektromagnetik adalah klasifikasi dari semua bentuk radiasi elektromagnetik berdasarkan frekuensi ($\mathbf{f}$), panjang gelombang ($\mathbf{\lambda}$), dan energi ($\mathbf{E}$) yang dibawanya. Semua gelombang ini, meskipun berbeda wujud (dari radio hingga sinar-gamma), pada dasarnya adalah sama: osilasi energi dan medan listrik-magnet yang merambat.

1. Hubungan Kunci Antar Parameter

Semua gelombang elektromagnetik bergerak dengan kecepatan yang sama di ruang hampa, yaitu kecepatan cahaya ($\mathbf{c} \approx 3 \times 10^8 \text{ m/s}$). Hubungan antar parameter dijelaskan oleh dua rumus fundamental:

• Kecepatan Gelombang: Kecepatan adalah hasil kali dari panjang gelombang dan frekuensi.$$c = \lambda \cdot f$$
• Energi Foton: Energi yang dibawa oleh gelombang elektromagnetik (dalam bentuk kuanta energi yang disebut foton) berbanding lurus dengan frekuensinya (Hukum Planck).$$E = h \cdot f$$(di mana $h$ adalah konstanta Planck).

Implikasi: Semakin tinggi frekuensi ($\mathbf{f}$), semakin besar energi ($\mathbf{E}$) yang dibawa gelombang, dan semakin pendek panjang gelombang ($\mathbf{\lambda}$).

---

2. Klasifikasi dan Karakteristik Utama

Spektrum dikelompokkan menjadi beberapa wilayah utama. Berikut adalah urutan spektrum dari energi terendah (frekuensi rendah, $\lambda$ panjang) hingga energi tertinggi (frekuensi tinggi, $\lambda$ pendek):

Jenis Gelombang	Karakteristik Kunci	Aplikasi Teknologi
Gelombang Radio	$\lambda$ terpanjang (hingga ribuan km). Energi terendah.	Komunikasi nirkabel, siaran TV/Radio, MRI.
Gelombang Mikro	$\lambda$ sedang (sekitar cm). Daya tembus terbatas.	Pemanasan (oven microwave), Wi-Fi, radar, komunikasi satelit.
Inframerah (IR)	$\lambda$ lebih pendek, sering disebut radiasi panas.	Remote control, kamera termal, pengeringan industri.
Cahaya Tampak	Bagian spektrum sempit yang dapat dilihat mata manusia (dari merah ke ungu).	Penglihatan, laser, serat optik.
Sinar Ultraviolet (UV)	Energi lebih tinggi dari cahaya tampak. Mampu mengionisasi.	Sterilisasi (pembunuh kuman), analisis kimia, efek pada kulit.
Sinar-X	Energi sangat tinggi. Mampu menembus jaringan lunak.	Pencitraan medis (Rontgen), pemeriksaan keamanan bandara.
Sinar Gamma ($\gamma$)	Frekuensi tertinggi, $\lambda$ terpendek. Dihasilkan oleh inti atom yang tidak stabil. Energi paling tinggi.	Terapi kanker, sterilisasi alat medis, fisika nuklir.

---

3. Pemanfaatan dan Bahaya

Pemahaman terhadap spektrum ini sangat penting karena menentukan bagaimana gelombang berinteraksi dengan materi:

• Pemanfaatan: Gelombang frekuensi rendah (Radio, Mikro) umumnya digunakan untuk transmisi informasi karena dapat merambat jauh.
• Dampak Biologis (Energi Ionisasi): Gelombang frekuensi tinggi (UV, Sinar-X, Gamma) disebut radiasi pengion. Energi mereka cukup untuk melepaskan elektron dari atom (mengionisasi), yang dapat merusak DNA dan sel, menjadikannya berbahaya bagi kesehatan jika terpapar berlebihan.

Pembahasan selanjutnya dapat berfokus pada aplikasi spesifik dari spektrum ini dalam kehidupan sehari-hari (misalnya, bagaimana TV dan radio bekerja, atau prinsip MRI), atau kita bisa kembali ke topik awal dan mendalami konsep dasar Rangkaian Arus Bolak-balik (AC), yang merupakan aplikasi langsung dari induksi elektromagnetik.