Pertanyaan

Suatu gelombang elektromagnetik mempunyai panjang gelombang 200 nm. Jika kuat medan magnet maksimumnya 6 × 1 0 − 4 T , hitungbesar kuat medan listrik maksimumnya saat ini.

Suatu gelombang elektromagnetik mempunyai panjang gelombang 200 nm. Jika kuat medan magnet maksimumnya $6 \times 1 0^{- 4} T$ , hitung besar kuat medan listrik maksimumnya saat ini. $\;\;$

Y. Frando

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar kuat medan listrik maksimumnya saat ini adalah 1 , 8 × 1 0 5 N / C .

besar kuat medan listrik maksimumnya saat ini adalah

1, 8 \times 1 0^{5} N / C

. $\;\;$

Pembahasan

Diketahui: λ = 200 nm = 2 × 1 0 − 7 m B m = 6 × 1 0 − 4 T Ditanya: E m = ... ? Penyelesaian: Berdasarkan hipotesis Maxwell, gelombang elektromagnetik merupakanrambatan dari medan listrik dan medan magnet secara periodik yang saling tegaklurus ke segala arah.Adapun persamaan umum rambatan ini dituliskan secara matematis melalui bentuk berikut ini. (i). Medan listrik: E = E m sin ( k x − ω t ) . (ii). Medan magnet: B = B m sin ( k x − ω t ) . Dari kedua persamaan di atas, E m dan B m merupakan amplitudo dari masing-masing kuat medan. Dari perbandingan keduanya juga didapatkan penurunan rumus yaitu B m E m = c , dimana c = 3 × 1 0 8 m / s yang adalah cepat rambat gelombang elektromagnetik. Dari persamaan di atas, maka kuat medan listrik maksimum adalah: B m E m = c E m = B m × c E m = 6 × 1 0 − 4 × 3 × 1 0 8 E m = 1 , 8 × 1 0 5 N / C . Dengan demikian,besar kuat medan listrik maksimumnya saat ini adalah 1 , 8 × 1 0 5 N / C .

Diketahui:

$λ = 200 nm = 2 \times 1 0^{- 7} m B_{m} = 6 \times 1 0^{- 4} T$

Ditanya: $E_{m} = ... ?$

Penyelesaian:

Berdasarkan hipotesis Maxwell, gelombang elektromagnetik merupakan rambatan dari medan listrik dan medan magnet secara periodik yang saling tegak lurus ke segala arah. Adapun persamaan umum rambatan ini dituliskan secara matematis melalui bentuk berikut ini.

(i). Medan listrik: $E = E_{m} sin (k x - ω t)$ .

(ii). Medan magnet: $B = B_{m} sin (k x - ω t)$ .

Dari kedua persamaan di atas, $E_{m}$ dan $B_{m}$ merupakan amplitudo dari masing-masing kuat medan. Dari perbandingan keduanya juga didapatkan penurunan rumus yaitu $\frac{E _{m}}{B _{m}} = c$ , dimana $c = 3 \times 1 0^{8} m / s$ yang adalah cepat rambat gelombang elektromagnetik.

Dari persamaan di atas, maka kuat medan listrik maksimum adalah:

$\frac{E _{m}}{B _{m}} = c E_{m} = B_{m} \times c E_{m} = 6 \times 1 0^{- 4} \times 3 \times 1 0^{8} E_{m} = 1, 8 \times 1 0^{5} N / C .$

Dengan demikian, besar kuat medan listrik maksimumnya saat ini adalah $1, 8 \times 1 0^{5} N / C$ . $\;\;$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

3.5 (4 rating)

Pertanyaan serupa

Bola lampu listrik 100 W memancarkan gelombang elektromagnetik sferis secara seragam ke segala arah denganefisiensi sebesar 50%. Tentukan intensitas, medan listrik, dan medan magnet dari gelombang ter...

5.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah radar memancarkan gelombang elektromagnetik kesebuah objek di udara dengan frekuensi 5 × 1 0 9 Hz . Bila dalam selang waktu 2 × 1 0 − 3 s signal yang dipancarkan oleh radar diterima kembali, hi...

4.7

Jawaban terverifikasi

Suatu gelombang elektromagnetik merambat secara sinusoidal dalam arah sumbu- X . Jika panjang gelombangelektromagnetik tersebut adalah 50 m dan medan listrik dari gelombang elektromagnetik tersebut be...

5.0

Jawaban terverifikasi

4.8

Jawaban terverifikasi