Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang 2020

9.3.1 Hubungan Antara Amplitudo Kuat Medan Listrik Dan
Amplitudo Medan Magnetik
Kita anggap bahwa gelombang elektromagnetik adalah satu
gelombang bidang, yaitu gelombang yang merambat hanya pada satu
arah. Gelombang bidang yang akan kita jelaskan memilik sifat-sifat
berikut. Gelombang merambat dalam arah X, medan listrik E dalam
arah Y dan medan magnetik B dalam arah Z seperti pada Gambar
9.22. Lebih jauh, kita anggap bahwa E, dan B pada titik apa saja
bergantung hanya pada x dan t dan tidak bergantung pada kordinat y
dan z dari titik tersebut.
Gambar 9.22 Sebuah gelombang bidang elektromagnetik
yang merambat dalam arah X positif. Medan listrik adalah
searah sumbu Y dan medan magnetik adalah searah sumbu
Z. Medan-medan ini hanya bergantung pada x dan t.
Berdasarkan persamaan Maxwell (tidak kita bahas), solusi
terbaik dari golongan bidang elektromagnetik adalah suatu gelombang
sinusoidal, dimana amplitudo E dan B berubah terhadap x dan t sesuai
dengan persamaan:
E = Em cos (kx – ωt) (9-4)
B = Bm cos (kx - ωt) (9-5)
dengan Em dan Bm adalah nilai maksimum amplitudo medan listri dan
medan magnetik. Tetapan k =2π/λ, dengan λ adalah panjang
gelombang dan ω = 2πf, dengan f adalah frekuensi getaran. Nilai
perbandingan ω/k adalah sama dengan cepat rambat c, karena
172 Wahyudi, S.Pd, M.Si, dkk/ Modul Perkuliahan Getaran dan Gelombang