Page 189 - Diktat Fisika SMA Kelas X
P. 189

S         Arah  poynting  vector  dapat  ditentukan

                                                               dengan  menggunakan  kaidah  tangan
                                  E                            kanan, seperti Gambar 2.2 di samping.
                                                               Arah  putaran  keempat  jari  tangan
                                             B
                                                               kanan sesuai dengan arah putaran dari

                                                               vektor E ke B, sedangkan arah ibu jari
                    Gambar 7 Kaidah tangan kanan untuk
                                                               menunjukkan arah poynting vector.
                       menentukan arah poynting vector

               Besar poynting vector dapat dihitung dari persamaan (2.7)
                            1
                       S     EB . sin 
                            0
                                                                            0
               Karena E dan B saling tegak lurus, maka sin  = sin 90  = 1, sehingga diperoleh:
                            1
                       S     EB   ................................................................................................. (2.8)
                            0

               Karena  nilai  sesaat  E  dan  B  merupakan  fungsi  sinus  dalam  waktu  t,  berarti
               poynting  vector  rata-rata  adalah  laju  energi  (daya)  rata-rata  persatuan  luas,  yang
               dinyatakan sebagai berikut:
                           P    W    E  B
                       S            m  m   ...................................................................................... (2.9)
                           A    At    2 0
               Karena gelombang elektromagnetik merambat ke segala arah dengan kelajuan tetap

               c,  maka  luas  suatu  daerah  yang  berjarak  r  terhadap  sumber  gelombang  sama
                                                 2
               dengan luas kulit bola (A = 4r )

               A.5 Hubungan antara Intensitas Gelombang dengan Rapat Energi

                                                            E                    1
               Dengan  menggunakan  persamaan                   c   dan  c          ,  sesuai  dengan
                                                            B                    0  0

               persamaan (2.5) rapat energi magnetik dapat dituliskan menjadi:
                                              2
                             B 2   E    c  2  E    1
                                                 0
                                                             2
                       u   2     2       2   0    2  0 E
                        m
                                       0
                               0
                                                 0
                                                     1
               Sesuai dengan persamaan (2.6) ,          E   u sehingga diperoleh:
                                                          2
                                                     2  0      e
                             B 2   1     2
                       u   2 0    0 E   u     ....................................................................... (2.10)
                                              e
                        m
                                   2
               Persamaan  (2.10)  menunjukkan  bahwa  dalam  suatu  volume  tertentu,  energi
               gelombang  elektromagnetik  terdiri  atas  energi  medan  listrik  dan  energi  medan
               magnetik yang sama besar.


                  B u k u   F i s i k a   S M A   K e l a s   X                                  Page 180
   184   185   186   187   188   189   190   191   192   193   194