Gelombang Elektromagnetik

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Gelombang Elektromagnetik"

Widyawati Kartawijaya
6 tahun lalu
Tontonan:

1 Michael Faraday Jaes Clerk Maxwell

2 Medan lektroagnetik Pergerakan uatan listrik enghasilkan edan agnet Perubahan edan agnet dapat enibulkan pergerakan uatan listrik

3 Koil/kuparanjikadialirilistrikakanenghasilkanedanagnet seperti halnya agnet batang, dengan kutub tergantung pada arah aliran arus listrik Gejala lektroagnetik

4 Jika edan agnet diubah-ubah disekitar kuparan, aka akan enghasilkan arus listrik di dala loop kuparan tersebut Induksi Magnet

Perubahan edan agnet dapat enghasilkan edan listrik, dan sebaliknya perubahan edan listrik dapat enghasilkan edan agnet Medan listrik dan edan agnet dapat enghasilkan gaya pada uatan listrik

5 Perubahan edan agnet dapat enghasilkan edan listrik, dan sebaliknya perubahan edan listrik dapat enghasilkan edan agnet Medan listrik dan edan agnet dapat enghasilkan gaya pada uatan listrik Perubahan kecepatan(percepatan) gerak uatan listrik dapat enghasilkan gelobang elektroagnetik(radiasi) Medan listrik dan edan agnet dapat ebawa/ entransport energi Gelobang elektroagnetik erabat dengan kecepatan3 x 1 8 /satau atautepatnya tepatnya: /s

6 c Gelobang lektroagnetik Kecepatan Gelobang lektroagnetik 1 ε.µ ε. µ o o ε o 8.85 x 1-12 C 2 /N 2 µ o x 1-7 wb/ap. c /s ε o peritivitasruanghapa µ o perbeabilitasruanghapa c cepatrabatcahaya agaiana kecepatan gelobangm di dala bahan?

7 Contoh Radiasi Gelobang lektroagnetik Gelobang radio (AM FM), terasuk TV GelobangkounikasiHP Microwaves Radiasi Infra-erah Cahaya Sinar-X Sinar Gaa Apa perbedaan diantara gelobang M tersebut?

8 Spektru Gelobang lektroagnetik Hubunganantarafrekuensi, kecepatan dan panjang gelobang: f λ c f: frekuensi λ: panjang gelobang c: Kecepatan gelobang M

9 Pebangkit Gelobang Radio Mepercepat gerak uatan listrik dapat enghasilkan radiasi gelobang M Jikauatanbergerakosilasi, akaakandihasilkanedanyang berubah terhadap waktu

10 Peancar gel M lektron di dala antena akan bergerak/bervibrasi pada saat dilewati gel. M Kenapa antena radio vertikal/panjang? Kenapa antena HP sangat kecil/pendek? Peneria gel M

11 Fungsi Gelobang M Hubungan antara kuat edan listrik dan edan agnet : c Diana : y x cos (kx - cos (kx - ω t) ω t) Fungsi gelobang M Dengan :, nilai aplitudo aksiu edan listrik dan edan agnet c cepat rabat cahaya

12 Rapat nergi Listrik dan Magnet Rapat energi listrik dan agnet dinyatakan sebagai berikut : u 1 ε e e 2 2 u 2 2µ Dengan : u e rapat energi listrik (J/ 3 ) ε 8,85 x 1-12 C 2 N -1-2 kuat edan listrik (N/C) u rapat energi agnetik (J/ 3 ) besar induksi agnetik (Wb/ 2 ) µ 4π x 1-7 Wb/A

13 Intensitas Gelobang M Intensitas elobang M atau laju energi yg dipindahkan elalui Gelobang M disebut vektor pointing (S). v S v 2 v v cos ( kx x S 1 µ µ µ ω t ) Dengan intensitas rata-rata : S 2µ

14 Hubungan Intensitas Gelobang M dengan nergi Rata-rata Dengan enggunakan hubungan dan c c 1 µ ε rapat energi agnetik adalah / c µ ε u ε u e 2 µ 2 µ 2 µ 1 2 Rapat energi total adalah u u + u e 2 u µ 2

15 Rapat energi total rata-rata adalah: v u 2µ c Intensitas gelobang (laju energi rata2 per 2 ) yg dipindahkan elalui Gelobang M saa dengang rapat energi rata2 dikalikan dengan cepat rabat cahaya. S cu 2 2 µ c 2 P c S I A 2 µ µ 2 Dengan : I intensitas radiasi (W/ 2 ) S intensitas gelobang laju energi rata2 per 2 (W/ 2 ) P daya radiasi (W) A luas perukaan ( 2 )

16 Contoh 1. Gelobang lektroagnetik Medan listrik aksiu di suatu titik yang berjarak 8 eter dari suatu suber titik adalah 2,3 V/. Hitunglah: a. edan agnetik aksiunya b. intensitas rata-rata c. daya suber µ c 3 4 π x x /s Wb/A. 2. Jika progra TV kita dapat ditangkap di α-centauri, bintang terdekat dari bui. Jarak bui ke bintang tersebut 4,3 tahun cahaya. Jika stasiun TV di buiepunyaidayaoutput 1 kw, hitunglah: intensitassinyalyang diteria di α-centauri

17 3. Gelobang lektroagnetik Ketikaadu berjalanenjauhilapujalanan sejauh9 eter, diaengukurintensitascahayadisitusebesar,8 kali intensitasula-ula. Jikatinggilapu6 eter, berapakah jarak adu (endatar) dari lapu ula-ula? 16 r r x 9

18 4. Suatu Gelobang M yang digunakan untuk kounikasi di kapal sela epunyai panjang gelobang 4 kali jari-jari bui(jari-jari bui 6375 k). Hitung berapa frekuensi gelobang ini! 5. Intensitas yang diteria secara langsung dari atahari(tanpa penyerapan panas oleh atosfir bui) pada suatu hari terik sekitar135 W/ 2. erapajauhseseorangharusberdiridari suatu peanas yang epunyai daya,9 kw agar intensitas panas yang dirasakan saa dengan intensitas atahari?

19 Latihan Gelobang lektroagnetik 1. Suatu GM dala vaku eiliki aplitudo edan listrik 36 V/. Hitunglah aplitudo edan agnetiknya? 2. Sebuah suber titik dari radiasi M eiliki daya rata2 keluaran P 1 W. Tentukan : a. Aplitudo ax edan listrik dan edan agnetik pada titik yg berjarak r 4 dari suber radiasi b. Rapat energi rata-rata pada titik yg berjarak r 4 dari suber radiasi 3. Sebuah suber cahaya onokroatik eancarkan daya M 25 W erata ke segala arah. a. Hitung rapat energi listrik rata-rata pada jarak 1 dari suber b. Hitung rapat energi agnetik rata-rata pada jarak 1 dari suber c. Tentukan intensitas gelobang pada lokasi tsb

dokumen-dokumen yang mirip

BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI.1. Uu Transforator erupakan suatu alat listrik yang engubah tegangan arus bolak balik dari satu tingkat ke tingkat yang lain elalui suatu gandengan agnet dan berdasarkan prinsip-prinsip