Page 40 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 40

Rapat energi sesaat karena medan listrik (u ) dinyatakan
                                                               e
                                    1       2
                        dengan  u   =   ε E ,  dan rapat energi sesaat medan
                                e       0
                                     2             2
                                                  B
                        magnet (u ) dinyatakan u  =   . Dengan menggunakan
                                m            m
                                                 2  0
                        hubungan c = E/B dan c =   1   , maka persamaan di

                                                   0  0
                        atas menjadi:
                                                ) 2
                                   2
                              (E  ) c  (E    0    0
                        u   =        =
                         m
                               2  0        2  0
                              E  2    ⋅    ⋅  1  2
                        u   =      0  0   =      E
                         m                2  0
                                 2
                                   0
                                                  2
                                            2
                        maka, u  = u  =   1  E  =   B  ...........................  (2.14)
                              m    e   2    0
                                                2
                                                  0
                            Persamaan (2.14) menunjukkan bahwa energi
                        gelombang elektromagnetik terdiri atas energi medan listrik
                        dan energi medan magnetik. Rapat energi sesaat total (u)
                        dari gelombang elektromagnetik adalah jumlah rapat energi
                        medan listrik dan medan magnetik. Jumlah rapat energi
                        medan listrik dan medan magnetik merupakan rapat energi
                        total gelombang elektromagnetik (u).
                                               B 2
                        u   =    +     = 2   =     ..............................  (2.15)
                                    m
                                           m
                               e
                                                 0
                        Perbandingan   E  = c , sedangkan nilai cos (kx –  ωt) =   1  .
                                                           2
                                     B                                 2
                        Maka diperoleh rapat energi total rata-rata adalah:
                              E  B    E m B m  2         E m B m  ⎛ 1 ⎞
                                                 −
                        u   =      =       cos  (kx    =      ⎜  ⎟
                                                     ) t
                                 0 c     0 c                0 c  ⎝ 2 ⎠
                              E m B m
                        u   =        .......................................................  (2.16)
                               2  0 c
                        Bandingkan dengan laju rata-rata,  S
                              E m B m
                        S   =        .......................................................  (2.17)
                               2
                                  0
                        Sehingga persamaan (2.13) dapat ditulis menjadi:
                                            S
                                      u  =     atau  S  = c .  u
                                            c
                                                3
                        Jadi, laju rata-rata per m  yang  dipindahkan melalui
                        gelombang elektromagnetik sama dengan rapat energi rata-
                        rata dikalikan dengan cepat rambat cahaya.




                                                                              $   %           &
   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45