Document

Fisika Dasar 1
Pertemuan 9
Gelombang Elektromagnetik
Gelombang Elektromagnetik
Gelombang Elektromagnetik (GEM) adalah
gelombang yang tidak memerlukan
medium untuk merambat
Pembahasan mengenai GEM :
• Teori Maxwell mengenai GEM
• Sifat GEM & Spektrum GEM
• Intensitas GEM
• Radiasi Kalor
Teori Maxwell tentang GEM
• Hipotesa Maxwell : Perubahan medan magnetik dapat
menimbulkan medan listrik, demikian juga sebaliknya
perubahan medan listrik akan menimbulkan medan
magnetik
• Cepat rambat GEM oleh Maxwell,
c = 1/ √ εo μo
εo = permitivitas hampa = 8,85.10-12 C2/Nm2
μo = permeabilitas hampa = 1,25.10-6 Tm/A
diperolehlah : c = 3.108 m/s
• Medan Listrik maksimum EM dan Medan Magnet
maksimum BM saling tegak lurus, yang mana keduanya
juga tegak lurus terhadap arah menjalarnya gelombang.
• EM dan BM dihubungkan oleh EM = c.BM
Sifat & Spektrum GEM
• Sifat GEM
- dapat mengalami pemantulan, pembiasan, interferensi,
difraksi, & polarisasi
- dapat merambat dalam ruang hampa
- tidak dapat dipengaruhi medan listrik atau medan
magnetik
- merupakan gelombang transversal
• Spektrum GEM dari frekuensi terbesar ke frekuensi
terkecil : sinar Gamma, sinar-X, sinar Ultraviolet, Cahaya
Tampak, sinar Inframerah, gel. mikro / radar, gel. TV, &
gel. Radio.
Pada cahaya tampak, frekuensi dari terbesar ke terkecil :
ungu, biru, hijau, kuning, jingga, dan merah
Intensitas GEM
• Intensitas gelombang elektromagnetik adalah
energi rata-rata persatuan waktu persatuan luas
• Persamaan intensitas GEM,
S = EM.BM / 2μo
S = intensitas GEM , W/m2
EM = medan listrik maksimum, N/C
BM = medan magnet maksimum, T
μo = permeabilitas magnet
= 1,25.10-6 Tm/A
Radiasi Kalor
• Benda menyerap energi = memancarkan energi
• Stefan-Boltzman menemukan jumlah energi persatuan
waktu persatuan luas sebanding dengan pangkat empat
suhu mutlaknya
• W = P/A = e δ T4
W = energi radiasi pancar, W/m2
P = daya yang dipancarkan, watt
A = luas permukaan benda, m2
e = 1 , emisivitas bila benda hitam sempurna
δ = tetapan Boltzman = 5,67.10 -8 W/m2K4
T = suhu mutlak, K