Penjelasan Mengenai Intensitas Gelombang Elektromagnetik

Intensitas gelombang elektromagnetik atau laju energi yang dipindahkan melalui gelombang elektromagnetik disebut pointing (lambang S). Secara vektor, pointing didefinisikan sebagai:

( 1 )

Arah S yaitu searah dengan arah perambatan gelombang elektromagnetik, dan dinyatakan dalam satuan W/m². Karena E dengan B saling tegak lurus (sin 90^o = 1), sesuai dengan persamaan gelombang bidang elektromagnetik, maka secara skalar persamaan rapat energi magnetik (u_m) sanggup ditulis menjadi:

( 2 )

Baca : Penjelasan mengenai Rapat Energi Listrik Magnetik(persamaan 3)

Untuk cos (kx – ω t) = 1, nilai persamaan ( 2 ) yaitu maksimum, yaitu :

Sementara itu, untuk cos² (kx – ω t) = 0, nilai persamaan ( 2 ) yaitu minimum, yaitu S min = 0. Dengan demikian, nilai intensitas rata-rata adalah:

( 3 )

Rapat energi sesaat sebab medan listrik (u_e ) dinyatakan dengan u_e = 1/2 ε₀ E², dan rapat energi sesaat medan magnet ( u_m ) dinyatakan u_m = B²/2μ₀ .Dengan memakai hubungan

c = E/B

dan

maka persamman di atas menjadi :

maka,

( 4 )

Persamaan ( 4 ) mengatakan bahwa energi gelombang elektromagnetik terdiri atas energi medan listrik dan energi medan magnetik. Rapat energi sesaat total (u) dari gelombang elektromagnetik yaitu jumlah rapat energi medan listrik dan medan magnetik. Jumlah rapat energi medan listrik dan medan magnetik merupakan rapat energi total gelombang elektromagnetik (u).

( 5 )

Perbandingan E/B = c. Sedangkan nilai cos² (kx – w t ) = 1/2. Maka diperoleh rapar energu total rata-rata yaitu :

( 6 )

Bandingkan dengan laju rata-rata, S

( 7 )

Sehingga persamaan ( 3 ) sanggup ditulis menjadi :

Jadi, laju rata-rata per m³ yang dipindahkan melalui gelombang elektromagnetik sama dengan rapat energi rata- rata dikalikan dengan cepat rambat cahaya.

Sumber http://sainsmini.blogspot.com

Share this post