gelombang elektromagnetik1

							Gelombang Elektromagnetik
1. Spektrum Elektromagnetik

   Gel. Radio
   Gel. Mikro
   Gel. Inframerah
   Cahaya tampak
   Gel. UV
   Sinar-X
   Sinar Gamma
2. Energi dalam GEM

Hubungan antara kuat medan listrik dg medan magnetik :

   Em   E
       c
   Bm   B

Dimana :
           E y  Em cos (kx - t)
           Bx  Bm cos (kx - t)
Dengan :
Em, Bm = nilai max amplitudo medan listrik dan magnetik
c = cepat rambat cahaya
3. Rapat Energi Listrik dan Magnetik

Rapat energi listrik dan magnetik dinyatakan dengan :


   ue   0 E
           1
           2
                   2
                            uB 
                                 B2
                                 20

Dengan :
ue = rapat energi listrik (J/m3)
ε0 = 8,85 x 10-12 C2 N-1m-2
E = kuat medan listrik (N/C)
uB = rapat energi magnetik (J/m3)
B = besar induksi magnetik (Wb/m2)
μ0 = 4π x 10-7 Wb/A
4. Intensitas GEM

Intensitas GEM atau laju energi yg dipindahkan melalui GEM
   disebut pointing (S).

        1                    EB       Em Bm cos2 (kx  t )
       S  E xB           S         
           0                   0                0

Dengan intensitas rata-rata :


           Em Bm
        S
            20
Hubungan Intensitas Gelombang dengan Energi Rata-rata
                                   E                 1
Dengan menggunakan hubungan     B       dan    c
                                   c                 0 0
rapat energi magnetik adalah

      B2    E 2 / c 2 E 2 0 0 1
 uB                           0 E 2  ue
      20    2 0      20      2
Rapat energi total adalah


                           B2
   u  u B  ue  2u B 
                           0
Rapat energi total rata-rata adalah

          Em Bm
         u
            20c

Intensitas gelombang (laju energi rata2 per m2) yg dipindahkan
   melalui GEM sama dg rapat enrgi rata2 dikalikan dengan
   cepat rambat cahaya.
                                            2       2
     S  cu             P Em Bm Em      cBm
                  S I             
                        A  20   20 c 20
Dengan :
I = intensitas radiasi (W/m2)
S = intensitas gelombang = laju energi rata2 per m2 (W/m2)
P = daya radiasi (W)
A = luas permukaan (m2)
Contoh :
1. Suatu GEM dalam vakum memiliki amplitudo medan listrik
   360 V/m. Hitunglah amplitudo medan magnetiknya?

2. Sebuah sumber titik dari radiasi EM memiliki daya rata2
   keluaran P = 1000 W. Tentukan :
a. Amplitudo max medan listrik Em dan medan magnetik Bm
   pada titik yg berjarak r = 4 m dari sumber radiasi
b. Rapat energi rata-rata pada titik yg berjarak r = 4 m dari
   sumber radiasi


3. Sebuah sumber cahaya monokromatik memancarkan daya
   EM 250 W merata ke segala arah.
a. Hitung rapat energi listrik rata-rata pada jarak 1 m dari
   sumber
b. Hitung rapat energi magnetik rata-rata pada jarak 1 m dari
   sumber
c. Tentukan intensitas gelombang pada lokasi tsb