Page 189 - Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang FlipDFP Pro
P. 189

̅̅̅̅
                                             ̅̅̅̅
                        Jika nilai     dan     ini kita masukkan ke Persamaan (9-12) maka
                                              2
                                     2
                  kita  peroleh  laju  energi  rata-rata  per  m   gelombang  elektromagneti,
                                                                    2
                     yaitu;
                   ̅
                                                       2
                                                ̅
                                                                   2
                                                                               
                                                  =          =          =                        (9-13)
                                                                    
                                                    2            0       2     
                                                       0
                                                                            0

                  Dengan :
                         = laju energi rata-rata per m  yang dipindahkan melalui
                   ̅
                                                           2
                            gelombang elektromagnetik (J/s m  = W/m )
                                                                    2
                                                                              2
                         = amplitudo maksimum kuat medan listrik (N/C)
                     
                         = amplitudo maksimum induksi magenetik (Wb/m  = T)
                                                                                     2
                     
                  c      = cepat rambat gelombang elektromagnetik = 3x 10  m/s
                                                                                      8
                         = 4π x 10-7 Wb A  m .
                                              -1
                                                  -1
                   0

                        Telah  anda  ketahui  bahwa  rapat  energi  sesaat  karena  medan
                  listrik ue diberikan oleh:
                                                            1
                                                                  2
                                                         =       
                                                         
                                                            2  0
                  dan rapat energi sesaat medan magnetik um diberikan oleh Persamaan
                  (9-8),
                                                                 2
                                                          =
                                                           
                                                              2   0
                  Dengan menggunakan hubungan B=E/c dan    = 1√      , persamaan di
                                                                                  0 0
                  atas menjadi
                                                 
                                                                  2
                                              ( ) 2   3√                   1
                                                                                2
                                           =       =      0 0  =     0 0  =      
                                           
                                                                              0
                                              2   0     2   0     2   0    2
                  Tampak  bahwa
                                                          1            2
                                                               2
                                                 =    =       =                                 (9-14)
                                                            0
                                                 
                                                       
                                                          2        2   0
                        Jadi, untuk suatu gelombang elektromagnetik, rapat energi karena
                  medan  magnetik  sama  dengan  rapat  energi  karena  medan  listrik.
                  Dengan  kata  lain,  dalam  suatu  volum  tertentu,  energi  gelombang
                  elektromagnetik dibagi sama pada kedua medan tersebut.

                         Rapat energi sesaat total u dari gelombang elektromagnetik sama

                  dengan jumlah rapat energi karena medan listrik dan medan magnetik:





                  Wahyudi, S.Pd, M.Si, dkk / Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang               179
   184   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194