gelo m bang elek tro magnet 1

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK (GEM)

Tujuan PembelajaranØ Mengenal Gelombang elektromagnetik dan mengetahui sifat-sifatnyaØ Mengetahui bagaimana gelombang elektromagnetik terjadiØ Mengetahui pembagian spektrum gelombang elektromagnetikØ Mengetahui hubungan antara frekuensi dan panjang gelombang

elektromagnetikØ Mengetahui hubungan amplitudo medan magnet dengan amplitudo

medan listrik pada gelombang elektromagnetikØ Mengetahui hubungan amplitudo medan listrik dan atau medan

magnet gelombang elektromagnetik dengan energi atau intensitasgelombang tersebut

Ø Mengetahui sistem transmisi gelombang elektromagnetik untukkomunikasi

Ø Mengetahui pemanfaatan gelombang elektromagnetik

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Bagaimana alat-alat berikutbekerja

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Apakah Gelombang Elektromagnetik ??

Gelombang Elektromagnetikadalah gelombang yang dapatmerambat walau tidak ada medium

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

BAGAIMANA “GEM”TERJADI ????

Keberadaan gelombangelektromagnetik didasarkanpada hipotesis Maxwell “James Clark Maxwell ” dengan

mengacu pada 3 fakta relasi antara listrik danmagnet yang sudah ditemukan :

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

a. percobaan Oersted yang berhasil membuktikan :arus listrik dalam konduktor menghasilkan medanmagnet disekitarnya (jarum kompas menyimpangbila di dekatkan pada kawat yang dialiri arus listrik)

b. percobaan Coulomb yang berhasil membuktikandisekitar muatan listrik terdapat medan listrik

c. percobaan Faraday yang menunjukkan perubahanfluks magnetik pada kumparan menghasilkan arusinduksi dalam kuparan tersebut

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Didasarkan pada penemuan Faraday“Perubahan Fluks magnetik dapatmenimbulkan medan listrik” dan aruspergeseran yang sudah dihipotesakan Maxwellsebelumnya, maka Maxwell mengajukan suatuhipotesa baru : “Jika perubahan fluks magnetdapat menimbulkan medan listrik makaperubahan Fluks listrik juga harus dapatmenimbulkan medan magnet” Hipotesa inidikenal dengan sifat simetri medan listrikdengan medan magnet.

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Bila Hipotesa Maxwell benar, konsekuensinyaperubahan medan listrik akan mengakibatkan medanmagnet yang juga berubah serta sebaliknya dankeadaan ini akan terus berulang. Medan magnet ataumedan listrik yang muncul akibat perubahan medanlistrik atau medan magnet sebelumnya akan bergerak(merambat) menjauhi tempat awal kejadian.Perambatan medan listrik dan medan magnet inilahyang disebut sebagai gelombang elektromagnetik.

E E E E

B B B B

Ilustrasi perambatan gem

Arah rambatan

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Kebenaran Hipotesa Maxwelltentang adanya gelombangelektromagnetik padaakhirnya dibuktikan oleh “Heinrich Hertz”

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Sketsa gelombang elektromagnetik

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Sifat-sifat gelombang elektromagnetik1. Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam

ruang tanpa medium

2. merupakan gelombang transversal

3. tidak memiliki muatan listrik sehingga bergeraklurus dalam medan magnet maupun medan listrik

4. dapat mengalami pemantulan (refleksi), pembiasan(refraksi), perpaduan (interferensi), pelenturan(difraksi), pengutuban (polarisasi)

5. Perubahan medan listrik dan medan magnet terjadisecara bersamaan, sehingga medan listrik danmedan magnet sefase dan berbanding lurus

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

GELOMBANG RADIO

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

GELOMBANG MIKRO

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

INFRA MERAH

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

CAHAYA TAMPAK

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

ULTRAVIOLET

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

SINAR - X

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

SINAR - GAMMA

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

PERSAMAAN DASAR MAXWELL

qdAEos

n e1=ò0=òs n dAB

dABdEs

ndtd

cò ò-=l.

òò +=s

ndtd

oooc

dAEIdB emml.

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

Berdasarkan Persamaan Maxwell dapatditurunkan :

00

1me

=c

tB

xE

¶¶

¶¶ -=

cBE

BE

m

m ==

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

221 EulistrikenergiRapat oe e=

Persamaan-persamaan Turunan yang lain

o

BmumagnetikenergiRapat

m22

=

BxESingpoenergiLajuom

1int/ =

oo

cBc

ESmm

22==

8/18/2010 Tien kartina, SMAN 16 Sby

ensitasatauratarataenergiLaju int-

o

mm

o

m

o

m BEcBc

ESmmm 222

22===

o

BoEusesaatenergiRapat

me

22 ==

ucS =