PowerPoint Presentation

ELEKTRODINAMIKASiti MutmainahNur Aini Pandu GelombangPada materi sebelumnya telah dibahas fenomena propagasi gelombang bidang pada medium bebas, bebas dalam artian batasan ruang yang dimiliki bersifat tak terhingga. akan mencoba menganalisis perjalanan gelombang elektromagnetik ketika melewati sebuah wadah yang akan menjadi pemandu jalannya. Alat yang biasa digunakan sebagai pandu bagi gelombang biasanya berbentuk sebuah pipa silinder yang berrongga pada bagian dalam.

Apabila diasumsikan pandu gelombang terbuat dari material konduktor yang sempurna, maka tepat di dalam rongga akan memiliki nilai E = 0 dan B = 0 sedangkan pada dinding bagian dalam pipa akan memiliki :(5.52)

Yang diperhatikan adalah bagian gelombang elektromagnetik yang melewati pipa menurut arah perjalanan rongga. Sebuah gelombang monokromatik yang melewatinya dapat dituliskan sebagai :(5.53)

Medan listrik maupun medan magnet harus memenuhi persamaan Maxwell

Faktor utama yang dianalisa adalah bagaimana menentukan dan yang memenuhi persamaan Maxwell sekaligus memperhatikan batasan (5.52) di atas.

Kedua besaran tersebut dalam bentuk komponen-komponennya ditulis sebagai berikut :(5.54)Dengan mengoperasikan persamaan (5.54) ke dalam persamaan Maxwell (5.1) pada suku (iii) dan (iv), maka akan di dapatkan :

(5.55)

Persamaan di atas menunjukkan keteraturan bentuk antara komponen medan listrik dan magnetik. Dapat dituliskan pula bentuk eksplisitnya Ey, Ez, By, dan Bz sebagai berikut :

Garis transmisi koaxial terdiri atas sebuah kawat yang diselubungi oleh lembaran konduktor silindris berjejari a. Gelombang yang dipandu dikenal sebagai Transverse Electric-Magnetic (TEM) Waves. Bilangan gelombang yang dimiliki akan berbentuk :

Persamaan (5.55) dalam kondisi seperti ini akan menjadi

Kalau diamati sejenak persamaan di atas menunjukkan bahwasanya kedua komponen medan yang disebutkan di atas saling tegak lurus. Persamaan medan untuk muatan garis tak hingga berikut rapat arusnya :

kemudian kita substitusikan persamaan tersebut pada gelombang monokromatik (5.53), kita akan dapatkan persamaan gelombang elektromagnetik yang datang sebesar

Contoh soal