Advertisement

Bila radiasi melewati suatu medium diperlukan dua vektor tambahan, yakni vektor penggantian {displa­cement) listrik D dan vektor induksi magnetik B un­tuk menyatakan antaraksi radiasi dengan medium itu.

Dalam kasus sederhana, dapatlah~drandaikan berla­ku: 5 =

Advertisement

xJ7dan D = KE, dengan M ialah permeabili­tas magnetik dan K tetapan dielektrik bahan medium

itu.                                i

Dapat diturunkan bahwa laju rambat dalam me­dium v = c/[/ (//.A’)].

Hubungan ini cukup baik untuk gas, tetapi terda­pat penyimpangan besar untuk zat padat.

Absorpsi dan Dispersi. Dalam pengertian gelom­bang, absorpsi (serapan) dapat ditafsirkan sebagai pengurangan intensitas ketika gelombang elektromag­netik itu mengarungi medium.

Dapat diturunkan hubungan

1/(2 a) = c/[4 7Jr(a.f)]

Gejala dispersi (penyebaran) adalah bergantungnya laju rambat dalam medium pada frekuensi gelombang, sehingga bila cahaya putih dilewatkan suatu prisma kaca berkas itu akan tertebar menjadi warna-warni pelangi.

Dapat diturunkan hubungan

v = c T{f//jl)

Hubungan teoretis ini pada kasus tertentu sesuai dengan data eksperimen, dan pada kasus yang lain sangat menyimpang.

Antaraksi Radiasi Elektromagnetik dengan Parti­kel Bermuatan. Teori absorpsi dan dispersi radiasi elektromagnetik yang memadai dapat dikembangkan hanya dengan memperhitungkan antaraksi antara ra­diasi itu dan partikel bermuatan dari atom yang me­rupakan penyusun yang mendasar dari medium itu. Gagasan fisika antaraksi ini kira-kira adalah sebagai berikut: elektron dalam medium yang tak diganggu menderita gaya yang menyebabkan mereka bergetar pada beberapa frekuensi. Bila gelombang elektromag­netik dengan frekuensi tertentu bertemu dengan me­dium itu dan mengenai sebuah elektron, gelombang itu melakukan gaya berkala pada elektron itu, dan me­maksa elektron bergetar dengan frekuensi gelombang itu, bukannya frekuensi alamiah elektron itu sendiri. Gangguan gelombang ini juga menggeser letak kese­timbangan sehingga menimbulkan apa yang disebut momen dipol. Lihat Momen Dipol.

Untuk menghasilkan getaran paksa itu gelombang elektromagnetik harus memberikan energi. Ini menim­bulkan gejala absorpsi, karena umumnya energi yang diserahterimakan tidak dipulihkan ke gelombang elek­tromagnetik, melainkan terbuang sebagai kalor.

Makin dekat frekuensi alamiah getaran elektron pa­da frekuensi gelombang elektromagnetik (dikatakan getaran elektron beresonansi dengan gelombang), ma­kin banyak transfer rata-rata energi dari gelombang elektromagnetik itu, dan dengan demikian makin be­sar absorpsinya.

Bersamaan dengan itu, terjadinya momen dipol akan mengubah tetapan dielektrik, yang akan meng­ubah kecepatan gelombang sebagai fungsi dari fre­kuensi. Selanjutnya hal inilah yang menimbulkan ge­jala dispersi (ketergantungan kecepatan rambat pada frekuensi).

Pemantulan dan Pembiasan. Kedua gejala ini ter­jadi bila gelombang elektromagnetik itu bertemu de­ngan suatu batas yang memisahkan dua media yang tetapan dielektrik dan permeabilitasnya berbeda. Pa­da pemantulan berlaku: sudut masuk i sama dengan sudut pantul r, yakni sudut antara arah rambat gelombang dan garis normal bidang~ba!as terseboT.

 

Pada pembiasan berlaku Hukum Snell:

sin / /(sin 0) = vj / v2

: an v i dan v2 masing-masing adalah kecepatan UL,v;…;.„uig pada medium pertama dan medium kedua. Sudut ©adalah sudut antara gelombang terbias dan garis normal bidang batas.

Hukum-hukum pemantulan dan pembiasan terse­but di atas dapat diturunkan dengan menyelesaikan persamaan-persamaan syarat batas yang harus dipe­nuhi oleh E, H, B, dan D. Pemantulan radiasi pada permukaan logam penghantar listrik merupakan ge­jala vang lebih rumit daripada yang disinggung di ato:

Pemandu Gelombang. Lazimnya radiasi elektro­magnetik menyebar ke segala arah. Namun gelombang itu dapat disalurkan dari satu tempat ke tempat lain dengan pertolongan pipa penghantar listrik yang ben­tuk dan ukurannya cocok. Penghantar semacam ini disebut pemandu gelombang (wave guide). Cara ker­janya mengingatkan orang pada pipa berongga yang menyalurkan suara. Namun situasi pada gelombang elektromagnetik lebih rumit.

Pada umumnya pemandu gelombang bertindak sebagai filter gelombang elektromagnetik. Gelombang pendek akan diprioritaskan dengan mengorbankan ge­lombang yang lebih panjang. Frekuensi penggal (<cut- off)-nya bergantung pada panjang dan jari-jari pipa. Jadi pada pipa yang ukurannya biasa, hanya akan di­teruskan radiasi dengan gelombang yang agak pendek.

Pemandu gelombang ternyata bermanfaat untuk merambatkan gelombang mikro, yang panjang gelom­bangnya berkisar 10 ~6 sampai 1 meter.

Incoming search terms:

  • pengertian cut off (fisika radiasi)

Advertisement
Filed under : Bikers Pintar, tags:

Incoming search terms:

  • pengertian cut off (fisika radiasi)