Senin, 26 Juli 2010

Gelombang Elektromagnetik

Ada dua hukum dasar yang menghubungkan gejala kelistrikan dan kemagnetan:

Pertama, arus listrik dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Ini dikenal sebagai gejala induksi magnet. Peletak dasar konsep ini adalah Oersted yang telah menemukan gejala ini secara eksperimen dan dirumuskan secara lengkap oleh Ampere. Gejala induksi magnet dikenal sebagai Hukum Ampere.

Kedua, medan magnet yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan listrik dalam bentuk arus listrik. Gejala ini dikenal sebagai gejala induksi elektromagnet. Konsep induksi elektromagnet ditemukan secara eksperimen oleh Michael Faraday dan dirumuskan secara lengkap oleh Joseph Henry. Hukum induksi elektromagnet sendiri kemudian dikenal sebagai Hukum Faraday-Henry.

Dari kedua prinsip dasar listrik magnet di atas dan dengan mempertimbangkan konsep simetri yang berlaku dalam hukum alam, James Clerk Maxwell mengajukan suatu usulan. Usulan yang dikemukakan Maxwell, yaitu bahwa jika medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan listrik maka hal sebaliknya boleh jadi dapat terjadi. Dengan demikian Maxwell mengusulkan bahwa medan listrik yang berubah terhadap waktu dapat menghasilkan (menginduksi) medan magnet. Usulan Maxwell ini kemudian menjadi hukum ketiga yang menghubungkan antara kelistrikan dan kemagnetan.

Jadi, prinsip ketiga adalah medan listrik yang berubah-ubah terhadap waktu dapat menghasilkan medan magnet. Prinsip ketiga ini yang dikemukakan oleh Maxwell pada dasarnya merupakan pengembangan dari rumusan hukum Ampere. Oleh karena itu, prinsip ini dikenal dengan nama Hukum Ampere-Maxwell.

Dari ketiga prinsip dasar kelistrikan dan kemagnetan di atas, Maxwell melihat adanya suatu pola dasar. Medan magnet yang berubah terhadap waktu dapat membangkitkan medan listrik yang juga berubah-ubah terhadap waktu, dan medan listrik yang berubah terhadap waktu juga dapat menghasilkan medan magnet. Jika proses ini berlangsung secara kontinu maka akan dihasilkan medan magnet dan medan listrik secara kontinu. Jika medan magnet dan medan listrik ini secara serempak merambat (menyebar) di dalam ruang ke segala arah maka ini merupakan gejala gelombang. Gelombang semacam ini disebut gelombang elektromagnetik karena terdiri dari medan listrik dan medan magnet yang merambat dalam ruang.

Electromagnetic Wave
There are two basic laws which connects the electrical and magnetic phenomena:
First, electric currents can be produced (induced) magnetic field. This phenomenon is known as magnetic induction. The foundation stone of this concept is that Oersted had discovered this phenomenon experimentally and completely formulated by Ampere. Symptoms of magnetic induction is known as Ampere's Law.
Second, the magnetic field varies with time can generate (induce) electric fields in the form of electrical current. This phenomenon is known as electromagnetic induction phenomenon. The concept of electromagnetic induction discovered by Michael Faraday experimentally and formulated in full by Joseph Henry. Electromagnetic induction law itself became known as the Faraday-Henry's Law ..

From these two basic principles of electrical magnets above and taking into account the prevailing concept of symmetry in the laws of nature, James Clerk Maxwell submitted a proposal. Maxwell put forward the proposal, namely that if the magnetic field varies with time can produce an electric field then it might otherwise occur. Thus Maxwell suggested that the electric field varies with time can produce (induced) magnetic field. Maxwell's proposal was later to become the third law that links between electricity and magnetism.
So the third principle is the electric field changing with time can produce a magnetic field. This third principle proposed by Maxwell is a development of the formulation of Ampere's law. Therefore, this principle is known as Ampere-Maxwell Law.
Of the three basic principles of electricity and magnetism at the top, Maxwell saw the existence of a basic pattern. The magnetic field can generate time-varying electric fields that also vary with time, and the electric field varies with time can also generate magnetic fields. If this process is continuous it will produce a magnetic field and electric field are continuous. If the magnetic field and electric field simultaneously propagate (spread) in all directions in space then this is a wave phenomenon. Such waves are called electromagnetic waves because it consists of electric and magnetic fields that propagate in space.