Page 37 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 37

Persamaan gelombang elektromagnetik seperti persamaan
                                               (2.2) dan (2.3) harus memenuhi hubungan:
                                                ∂ E    ∂ B
                                                 x ∂  = -  t ∂
                                               Dari persamaan (2.5) dan (2.6), maka:
                                                                               ω
                                               -kE sin(kx –   ωt)  = ω  Bm sin(kx –   t)
                                                  m
                                                                kE  = ω  Bm
                                                              m
                                                            E
                                                                  m  =
                                                            B m    k
                                               karena       = c, dari persamaan (2.4) maka:
                                                      k
                                                    E m   =   E   = c ...................................................  (2.7)
                                                    B m   B

                                                   Dapat disimpulkan bahwa setiap saat, nilai perbanding-
                                               an antara amplitudo medan listrik dengan amplitudo medan
                                               magnetik dari suatu gelombang elektromagnetik adalah
                                               sama dengan cepat rambat cahaya.


                       &
                       Suatu gelombang bidang elektromagnetik sinusoida dengan frekuensi 50 MHz
                       berjalan di angkasa dalam arah sumbu x positif. Pada berbagai titik dan berbagai
                       waktu, medan listrik  E memiliki nilai maksimum  720 N/C  dan merambat
                       sepanjang sumbu y. Tentukan:
                       a.  panjang gelombang,
                       b. besar dan arah medan magnetik B ketika E = 720 N/C!
                       Penyelesaian:
                                                          6
                                                                       7
                       Diketahui:  f  = 50 MHz = 50  ×  10  Hz = 5  ×  10  Hz
                                   Em = 720 N/C
                                              8
                                   c = 3  ×  10  m/s
                       Ditanya:    a. λ   = ... ?
                                   b.B m = ... ?
                       Jawab:
                                              c
                       a.  c    =  λ .f  →   λ =
                                              f
                                               ×
                                              310 8
                                           =        = 6 m
                                               ×
                                              510 7
                            E                 E
                       b.    m  = c  →  B  =   m
                            B m         m      c
                                               720
                                           =        = 2,4  ×  10  T
                                                              - 6
                                               ×
                                              310 8
                       Karena E dan B tegak lurus dan keduanya harus tegak lurus dengan arah perambatan
                       gelombang (sumbu x), maka disimpulkan bahwa B ada dalam arah sumbu z.
   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42