Jl. Ganesha No. 10 Bandung, Telp. (022) , , Fax. (022) Homepage :

dokumen-dokumen yang mirip
terurut dari bilangan bulat, misalnya (7,2) (notasi lain 2

Fungsi Kompleks. (Pertemuan XXVII - XXX) Dr. AZ Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

BAB 5 OPTIK FISIS. Prinsip Huygens : Setiap titik pada muka gelombang dapat menjadi sumber gelombang sekunder. 5.1 Interferensi

Secara umum, suatu barisan dapat dinyatakan sebagai susunan terurut dari bilangan-bilangan real:

REGRESI LINIER DAN KORELASI. Variabel bebas atau variabel prediktor -> variabel yang mudah didapat atau tersedia. Dapat dinyatakan

HALAMAN Dengan definisi limit barisan buktikan limit berikut ini : = 0. a. lim PENYELESAIAN : jadi terbukti bahwa lim = 0 = 5. b.

Dasar Sistem Pengaturan - Transformasi Laplace. Transformasi Laplace bilateral atau dua sisi dari sinyal bernilai riil x(t) didefinisikan sebagai :

BAB II LANDASAN TEORI. Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai penaksiran besarnya

Gambar 1. Partisi P dari empat persegi panjang R = [a, b] x [c, d] adalah dua himpunan i i

B a b 1 I s y a r a t

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

Oleh: Bambang Widodo, SPd SMA Negeri 9 Yogyakarta

Penyelesaian Persamaan Non Linier

LAMPIRAN 1 PEMBENTUKAN FUNGSI PERIODIZER

PERTEMUAN 13. VEKTOR dalam R 3

6. Pencacahan Lanjut. Relasi Rekurensi. Pemodelan dengan Relasi Rekurensi

BAHAN AJAR ANALISIS REAL 1 Matematika STKIP Tuanku Tambusai Bangkinang 5. DERET

PENENTUAN SOLUSI RELASI REKUREN DARI BILANGAN FIBONACCI DAN BILANGAN LUCAS DENGAN MENGGUNAKAN FUNGSI PEMBANGKIT

LANDASAN TEORI. Secara umum, himpunan kejadian A i ; i I dikatakan saling bebas jika: Ruang Contoh, Kejadian, dan Peluang

TINJAUAN PUSTAKA Pengertian

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. Barisan dan Deret

BAB II LANDASAN TEORI. Pada bagian ini akan dibahas tentang teori-teori dasar yang. digunakan untuk dalam mengestimasi parameter model.

Statistika Matematika. Soal dan Pembahasan. M. Samy Baladram

Hendra Gunawan. 12 Februari 2014

Deret Fourier. Modul 1 PENDAHULUAN

I. DERET TAKHINGGA, DERET PANGKAT

PENERAPAN TEOREMA TITIK TETAP UNTUK MENUNJUKKAN ADANYA PENYELESAIAN PADA SISTEM PERSAMAAN LINEAR

1 Persamaan rekursif linier non homogen koefisien konstan tingkat satu

C (z m) = C + C (z m) + C (z m) +...

II LANDASAN TEORI. Sebuah bilangan kompleks dapat dinyatakan dalam bentuk. z = x jy. (2.4)

Distribusi Pendekatan (Limiting Distributions)

SISTEM LINIER. Oleh : Kholistianingsih, S.T., M.Eng. lts 1

ISIAN SINGKAT! 1. Diberikan hasil kali digit digit dari n harus sama dengan 25

MA1201 MATEMATIKA 2A Hendra Gunawan

Sistem Bilangan Kompleks (Bagian Ketiga)

Induksi matematik untuk memecahkan problema deret dan bilangan bulat bentuk kuadrat sempurna

BAB IV PEMANDU-GELOMBANG OPTIK TERPADU

STATISTICS. Hanung N. Prasetyo Week 11 TELKOM POLTECH/HANUNG NP

SINYAL WAKTU Pengolahan Sinyal Digital Minggu II

Mariatul Kiftiah. JurusanMatematika FMIPA Universitas Tanjungpura, Pontianak Jl. A Yani Pontianak ABSTRACT

PolarisasiCahaya. Dede Djuhana Kuliah Fisika Dasar 2 Fakultas Teknik Kelas FD2_06 Universitas Indonesia 2011

ELEKTROMAGNETIKA TERAPAN

III PEMBAHASAN. λ = 0. Ly = 0, maka solusi umum dari persamaan diferensial (3.3) adalah

BAB I PENDAHULUAN. Matematika merupakan suatu ilmu yang mempunyai obyek kajian

BAB 3 ENTROPI DARI BEBERAPA DISTRIBUSI

BAB III PENGGUNAAN METODE EMPIRICAL BEST LINEAR UNBIASED PREDICTION (EBLUP) PADA GENERAL LINEAR MIXED MODEL

TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Ruang Vektor. Definisi (Darmawijaya, 2007) Diketahui (V, +) grup komutatif dan (F,,. ) lapangan dengan elemen identitas

INTEGRAL CONTOUR. 2. Fungsi f tetap, C dipandang sebagai variabel

Projek. Contoh Menemukan Konsep Barisan dan Deret Geometri a. Barisan Geometri. Perhatikan barisan bilangan 2, 4, 8, 16,

2 BARISAN BILANGAN REAL

Bab IV. Penderetan Fungsi Kompleks

SMA NEGERI 5 BEKASI UJIAN SEKOLAH

LIMIT. = δ. A R, jika dan hanya jika ada barisan. , sedemikian hingga Lim( a n

BARISAN DAN DERET. Nurdinintya Athari (NDT)

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 2, , Agustus 2003, ISSN : METODE PENENTUAN BENTUK PERSAMAAN RUANG KEADAAN WAKTU DISKRIT

Aji Wiratama, Yuni Yulida, Thresye Program Studi Matematika Fakultas MIPA Universitas Lambung Mangkurat Jl. Jend. A. Yani km 36 Banjarbaru

MAKALAH ALJABAR LINEAR SUB RUANG VEKTOR. Dosen Pengampu : Darmadi, S.Si, M.Pd

ANALISIS REGRESI DAN KORELASI SEDERHANA

KUNCI JAWABAN UJI KOPETENSI SEMESTER 1 A.


Pengantar Statistika Matematika II

BAB 6. DERET TAYLOR DAN DERET LAURENT Deret Taylor

BAB 2 LANDASAN TEORI

Persamaan Non-Linear

Prestasi itu diraih bukan didapat!!! SOLUSI SOAL

TUGAS ANALISIS REAL LANJUT. a b < a + A. b + B < A B.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

INTERFERENSI GELOMBANG

log b = b logb Soal-Soal dan Pembahasan Matematika Dasar SBMPTN - SNMPTN 2012 Tanggal Ujian: 12 Juni 2012 Jawab: BAB II Logaritma

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Sistem dalam Persamaan Keadaan

POSITRON, Vol. II, No. 2 (2012), Hal. 1-5 ISSN : Penentuan Energi Osilator Kuantum Anharmonik Menggunakan Teori Gangguan

Gelombang FIS 3 A. PENDAHULUAN C. GELOMBANG BERJALAN B. ISTILAH GELOMBANG. θ = 2π ( t T + x λ ) Δφ = x GELOMBANG. materi78.co.nr

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB VIII MASALAH ESTIMASI SATU DAN DUA SAMPEL

Semigrup Matriks Admitting Struktur Ring

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 7. No. 1, 31-41, April 2004, ISSN :

POLINOMIAL CHEBYSHEV PADA SYARAT BATAS SERAP GELOMBANG AKUSTIK DUA DIMENSI

BAB III PEMBAHASAN. Pada BAB III ini akan dibahas mengenai bentuk program linear fuzzy

oleh hasil kali Jika dan keduanya fungsi yang dapat didiferensialkan, maka

METODE NUMERIK JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA 7/4/2012 SUGENG2010. Copyright Dale Carnegie & Associates, Inc.

Gejala Gelombang. gejala gelombang. Sumber:

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

DISTRIBUSI SAMPLING. Oleh : Dewi Rachmatin

Metode Statistika STK211/ 3(2-3)

BAB II PEMBAHASAN. 1

BAB III RUANG HAUSDORFF. Pada bab ini akan dibahas mengenai ruang Hausdorff, kekompakan pada

Bab 3 Metode Interpolasi

DERET TAK HINGGA (INFITITE SERIES)

Homomorfisma Pada Semimodul Atas Aljabar Max-Plus

REPRESENTASI KANONIK UNTUK FUNGSI KARAKTERISTIK DARI SEBARAN TERBAGI TAK HINGGA

BAB V. INTEGRAL. Lambang anti-turunan (integral tak-tentu) oleh Leibniz adalah... dx, sehingga

TURUNAN FUNGSI. Definisi. 3.1 Pengertian Turunan Fungsi. Turunan fungsi f adalah fungsi f yang nilainya di c adalah. asalkan limit ini ada.

Osilator Harmonik (Bagian 2)

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 6. No. 1, 41-48, April 2003, ISSN : MATRIKS STOKASTIK GANDA DAN SIFAT-SIFATNYA

Model SIR Penyakit Tidak Fatal

Batas Bilangan Ajaib Pada Graph Caterpillar

Kalkulus Rekayasa Hayati DERET

Studi Plasma Immersion Ion Implantation (PIII) dengan menggunakan Target Tak Planar

Transkripsi:

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM STUDI FISIKA Jl. Gaesha No. 0 Badug, 4032 Telp. (022) 2500834, 253427, Fax. (022) 2506452 Homepage : http://www.fi.itb.ac.id E-mail : fisika@fi.itb.ac.id. Diberika pers. Maxwell berikut: () E = ρ (2) E = B ε 0 Pekerjaa Rumah-3 FI- 30 Gelombag (3) B = 0 (4) B = J + ε 0 E da persamaa kostitutif B = μh da D = εe. a. Turuka persamaa gelombag bagi E da H bilamaa tak ada sumber muata maupu sumber arus. b. Jika E(r, t) = E 0 exp(i [ωt kz]) adalah solusi gelombag bisag yag mejalar dalam arah-z, guaka persamaa Maxwell di atas utuk medapatka ugkapa bagi H(r, t), serta yataka amplitudo H 0 diyataka dalam E 0, μ da ε. (poit:20) Mulai dega pers Maxwell tapa sumber arus da sumber muata, ρ = 0 J = 0: SOLUTION () E = 0 (2) E = B (3) B = 0 (4) B = με E B Ambil curl pada (2) E = Pakai () da (4) : ( E) 2 B E = 2 E = με ( E ) Re-arrage, we obtai the wave equatio for the E field : 2 E με 2 E 2 = 0 E Selajutya mulai dega curl (4) : B = με Pakai (2) da (3): dega B = μh: ( B) 2 E B = με 2 B = με 2 B 2 2 B με 2 B 2 = 0 2 H με 2 H 2 = 0 b. Jika E(r, t) = E 0 exp(i [ωt kz]) maka B aka berbetuk serupa: B(r, t) = B 0 exp(i [ωt kz]) da H = B μ maka memakai (2)

jadi secara umum : (2) E = B {E 0 exp(i[ωt kz])} = B 0 exp(i [ωt kz]) exp(i[ωt kz]) E 0 = iω B 0 exp(i [ωt kz]) dega k = z k. Memakai hubuga kostitutif B = μh, maka i z k exp(i[ωt kz]) E 0 = iω B 0 exp(i [ωt kz]) i z k E 0 exp(i[ωt kz]) = iω B 0 exp(i [ωt kz]) z k E = ω B atau z k E 0 = ω B 0 k E = ω B H = k μω z E H = k μω z E 0 exp(i[ωt kz]) = H 0 exp(i[ωt kz]) H 0 = k μω z E 0 = μc z E 0 = ε μ z E 0 2. Gelombag datar EM di vakum diyataka oleh fugsi gelombag sbb: E(r, t) = i 0,02 cos([ωt + kz]) semua satua SI. Frekuesiya diberika oleh f = 0 8 hz da laju propagasiya c = 3x0 8 m/s. a. Apakah jeis polarisasiya da arah jalarya? (poit:4) b. Berapakah ω, k da λ? (poit:4) c. Carilah meda H terkait. (poit:4) d. Hituglah rapat eergi rata-rataya. (poit:4) e. Hituglah rapat arus eergi rata-rataya. (poit:4) a. Polarisasi liear, mejalar arah Z b. ω = 2πf = 2π 0 8 rad s k = ω 08 rad = 2π c c m = 2π rad 3 m λ = 2π k = 2πc 2π 0 8=c0 8 m = 3m c. Meda H diberika oleh = 6,28 0 8 rad s = 2,09 rad/m H = ε 0 k E H = ε 0 k i E = j ε 0 E = j ε 0 0,02 cos (2π 0 8 [t + x c ]) Amplitudo H 0 = (0,02) ε 0

d. Rapat eergi rata-rata : < u >= ε 0 < E E >= ε 0 E 0 2 < cos 2 (ωt kx) > = 2 ε 0E 0 2 = 2 ε 0(0,02 2 ) = 2x0 4 ε 0 J m 3 Atau bisa juga dihitug melalui: < B B > < u > = = μ H 2 0 < cos 2 (ωt kx) > = 0 2 (0,02 2 ) ( ε 0 ) = 2x0 4 ε 0 f. Rapat arus eergiya (karea tidak pakai represetasi komplek, jadi bisa lagsug memakai rumus berikut): J m 3 N =< (E H) > = < E 0 i j H 0 cos 2 (ωt kx) > = k E 0 H 0 < cos 2 (ωt kx) > = k 2 E 0H 0 N = k 2 ε 0 E 0 2 = k 2 (0,022 ) ε 0 = k 2x0 4 ε 0 watt m 2 Y k 3. Gelombag EM datar di medium (idek bias =) diyataka oleh : k E(r, t) = (E o k) exp(i [ωt k r]) datag ke bidag batas dega medium 2 (idek bias 2=,5) dega sudut datag θ = 30. Gelombag ii mejalar di bidag XY dega bidag batas medium da 2 adalah z=0. a. Tetuka apakah ii kasus TE, TM atau buka keduaya? (poit:4) b. Jika k da k 2 adalah bilaga gelombag patul da bias, turuka ugkapa bagi vektor k da k 2 diyataka dalam k (yaitu besar bilaga gelombag datag) da vektor satua i,j da k. (poit:4) 2 2 k 2 c. Hituglah koefisie refleksi (r) dari medium ke 2, da koefisie trasmisi t. (poit:4) d. Hituglah reflektasi R da trasmitasiya T. (poit:4) e. Pakailah hasil-hasil di atas utuk meuliska betuk meda E da E 2 yaitu gelombag patul da trasmisi diyataka dalam E 0, ω, t, k, x, y, z, da 2. (poit:4) X a. Lihat gambar. Karea arah polarisasi meda E tegak lurus bidag datag maka ii kasus TE. b. Utuk gelombag patul k = k, sehigga: k = k(i si θ + j cos θ ) = k(i si 30 + j cos 30 ) = k(0.5 i + 0.5 3j) = k(0.5i + 0.87j) Utuk gelombag trasmisi, memakai hukum sellius: siθ = 2 si θ 2 or siθ = si θ 2 si 30 = si θ 2.5 2 θ 2 = arcsi ( ) = 9.47 3 (atau si θ 2 = cos θ 3 2 = 2 2). Da vektor gelombag k 3 2 = ω = ω v 2 c 2 = k 2 =.5k k 2 = k 2 (i si θ 2 j cos θ 2 ) =.5k (i 3 j 2 3 2) = k (i 3 2 j 2) c. Koefisie refleksi TE (r )

Koefisie trasmisi (t) : r TE = cos θ 2 cos θ 2 cos 30.5 cos 9.47 3 2 2 = = cos θ + 2 cos θ 2 cos 30 +.5 cos 9.47 3 + 2 2 = 0.2404 t TE = 2 cos θ 2 cos 30 = cos θ + 2 cos θ 2 cos 30 +.5 cos 9.47 = 3 = 0.7596 2 3 + 2 Lihat bahwa t TE = + r TE 0.7596 = 0.2404 d. Reflektasi R TE = r 2 TE = ( 0.2404) 2 = 0.0578 Trasmitasi ditetuka dari R TE + T TE = T TE = 0.0578 = 0.9422 e. Gelombag patul: E (r, t) = (r TE E o k) exp(i [ωt k r]) = ( 0.2404E o k) exp(i [ωt k(0.5x + 0.87y)] ) Gelombag trasmisi: E 2 (r, t) = (t TE E o k) exp(i [ωt k 2 r]) = (0.7596E o k) exp(i [ωt k(.5x 2y )] ) 4.a Buktika bahwa + r TE = t TE berlaku utuk seluruh sudut datag θ (poit:0) b. Buktika bahwa r TM = t TM haya berlaku utuk sudut datag ormal θ = 0 (poit:0) a. Utuk kasus TE, Dari kotiutas syarat batas : E + E = E 2 Artiya : + E = E 2 + r E E TE = t TE dega memakai defiisi r TE da t TE. Hasil ii jelas tak bergatug sudut θ. b. Utuk kasus TM peerapa syarat batas kotiutas memberika: E cos θ E cos θ = E 2 cos θ 2 atau cos θ E E cos θ = E 2 E cos θ 2 cos θ r TM cos θ = t TM cos θ 2 Or r TM = t TM cos θ 2 cos θ Memakai hukum sellius maka θ = 0 da θ 2 = 0, sehigga utuk kasus ii : r TM = t TM. 5. Total iteral reflectio. Sebuah gelombag TM datag dari medium dega idek bias ke 2 (dega > 2) da sudut datag θ. Besar meda datag da trasmisi adalah : E (r, t) = E exp(i[ωt k r]) E 2 (r, t) = E 2 exp(i[ωt k 2 r]) Defiisik = 2 <, da bidag batas kedua medium adalah di z=0 da bidag datag XY. a. Carilah sudut kritis θ c yaitu sudut datag yag terkait dega sudut bias θ 2 = π rad (poit:5) 2

b. Misal sudut datagya θ > θ C, tujukka bahwa gelombag trasmisiya aka memiliki amplitudo megalami ateuasi sebesar e αy dega : α = k 2 ( si θ 2 ) da gelombag trasmisiya mejalar sepajag bidag batas (iilah gelombag evaescece).(poit:5) Aswer: Y k X 2 2 k 2 a.meurut hukum Sellius, sudut kritis ditetuka dari si θ = 2 si θ 2 dega θ 2 = π 2, sehigga si θ c = 2 si π 2 si θ c = 2 = atau θ c = arcsi (). Karea > 2 maka = 2/ <, jadi θ c sudut real. b. Misal vektor gelombag trasmisi k 2, atau secara eksplisit berarti : k 2 = k 2 (i si θ 2 i cos θ 2 ) (lihat gambar). atau k 2 = k 2 (i si θ 2 j si 2 θ 2 ). () Jika sudut datag > c maka si θ > si θ c =. Meurut hukum Sellius si θ = 2 si θ 2. Sehigga sudut bias 2 dihitug dari : si θ 2 = si θ >. (2) Akibatya sudut 2 kompleks, Tapi ilai siusya tetap bisa diperoleh! (lihat 2) : k 2 = k 2 (i si θ j ( si θ ) 2 ) Karea si θ > maka ilai di bawah akar egatif, jadi k2 adalah vektor gelombag kompleks! Jadi gelombag trasmisiya mejadi: E 2 (r, t) = E 2 exp i( ωt k 2 x si θ 2 k 2 y cos θ 2 ) E 2 (r, t) = E 2 exp i ( ωt k 2 [x si θ i y ( si θ 2 ) ]) Defiisika kostata α = k 2 ( si θ )2 yag berharga real, maka : E 2 (r, t) = E 2 e αy exp i (ωt k 2si θ x) Hal ii berarti gelombag trasmisi mejalar sepajag perbatasa (sejajar X) tetapi amplitudoya megalami ateuasi di arah tegak lurus perbatasa (Y). &&&&&&&&&&& NOV 207 &&&&&&&&&&&&