Page 41 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 41

&
                       Suatu sumber titik dari radiasi elektromagnetik memiliki daya rata-rata 600 W.
                       Tentukan:
                       a.  amplitudo maksimum medan listrik dan medan magnetik pada titik
                           yang berjarak 2 m dari sumber radiasi,
                       b. rapat energi rata-rata pada titik yang berjarak 2 m dari sumber radiasi!
                       Penyelesaian:
                                                            2
                       a.  Satuan dari laju energi rata-rata per m  yang dipindahkan melalui gelombang
                           elektromagnetik  S  adalah  W/m , ini tak lain adalah satuan intensitas
                                                         2
                           gelombang.
                                     P     P
                           I      =     =      , dengan  P  daya rata-rata (watt)
                                     A    4 r    2
                                      P         E m 2
                           S      =      ,  S  =
                                        2          2

                                     4 r       2 c
                                                  0
                            E  2
                              m   =   P
                                2       2
                            2 c      4 r

                              0
                                       c 2 P

                           E  2   =   0
                            m           2
                                     2 r
                                         P c
                                        0
                           E      =
                            m            2
                                      2 r
                           μ 0    =4 π   ×  10  Wb.A .m  -1
                                                    -1
                                             -7
                                          8
                           c      =3  × 10 m/s
                           P      = 600 W
                           r      = 2 m
                                                    8
                                                 ×
                                      (4 ×   -7  )(3 10 )(600)
                                          10
                           E      =
                            m                     2
                                              2  (2)
                                      1200× 3× 10 1  36× 10 3        3
                                  =               =          =  9× 10   = 94,9 V/m
                                           4            4
                           Amplitudo medan magnetik B , dapat dihitung dengan:
                                                      m
                                 E      94  9 ,
                           B   =   m   =       = 31,6  ×  10  = 3,2  ×  10  T
                                                                     -7
                                                         -8
                            m               8
                                  c     3× 10
                       b. Rapat energi rata-rata
                                 B  2
                           u   =  m
                                 2
                                   0
                                        -72
                                     ×
                                 (3,2 10 )
                               =
                                 2(4 ×   -7
                                      10 )
                                        -72
                                     ×
                                                   ×
                                 (3,2 10 )     10,2410 -14
                                                                      -7
                               =             =            = 0,408  ×  10 = 4,08  ×  10  J/m 3
                                                                                   -8
                                      ×
                                                   ×
                                  25,12 10 -7  25,12 10 -7
   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46