Page 187 - Diktat Fisika SMA Kelas X

-7
Dengan memasukkan nilai  o = 4x10 Wb/A.m dan permitivitas vacum  o =
8
-12
2
8,85x10 C/N.m ke persamaan (2.1), maka diperoleh c = 2,998 x 10 m/s. Nilai
cepat rambat gelombang elektromagnetik ini tepat sama dengan cepat rambat
cahaya dalam vacum, sehingga Maxwell menyimpulkan bahwa cahaya termasuk
salah satu spektrum dari gelombang elektromagnetik.

B.2 Hubungan Kuat Medan Listrik dengan Kuat Medan Magnet

Apabila kita perhatikan Gambar 2.1 dan kita tinjau kembali persamaan gelombang
dalam arah x, maka medan magnet dan medan listrik dari suatu gelombang
elektromagnetik dapat dinyatakan dengan persamaan gelombang berjalan:

E y = E m sin (kx - t) ........................................................................... (2.2)
B z = B m sin (kx - t) ........................................................................... (2.3)
dengan E m = amplitudo medan listrik dan B m = amplitudo medan magnet, k =

bilangan gelombang (k = 2/),  = frekuensi sudut ( = 2f).

Persamaan gelombang elektromagnetik (2.2) dan (2.3) harus memenuhi hubungan:
 E   B
x  t 
 E sin kx  t    B sin kx  t
x  m t  m 

- k E m sin (kx - t) = -  B sin (kx - t)
E m  

B m k
 E E
Karena  c dan m  , maka
k B m B
E E
m   c ............................................ (2.4)
B m B
Jadi, nilai perbandingan antara amplitudo kuat medan listrik dengan amplitudo kuat
medan magnet dari suatu gelombang elektromagnetik pada setiap saat adalah

sama dengan cepat rambat cahaya.

B.3 Rapat Energi Listrik dan Rapat Energi Magnet

Rapat energi listrik (u e) didefinisikan sebagai energi listrik setiap satu satuan

volume. Persamaan rapat energi listrik ini dapat diturunkan dari energi listrik yang
tersimpan di dalam kapasitor dibagi dengan volume kapasitor:

B u k u F i s i k a S M A K e l a s X Page 178