RADIASI ELKTROMAGNET DARI MUATAN BERGERAK LURUS KUMPARAN SEBAGAI SENSOR RADIASI ELEKTROMAGNET

7

BAB II KAJIAN PUSTAKA

A. RADIASI ELKTROMAGNET DARI MUATAN BERGERAK LURUS

DIPERCEPAT Terkait dengan muatan listrik yang mengalami percepatan, dikenal suatu potensial skalar dan potensial vektor yang dihasilkan oleh muatan yang bergerak yaitu potensial Lienard-Wiechert. Potensial skalar  yang terkait dengan distribusi muatan yang bergerak, pada titik  dan pada waktu t, dinyatakan sebagai :   ,t = 4 1    , r t r   dv ’ . Solusi potensial skalar tersebut pada kasus muatan titik yang bergerak uniform lintasan lurus dan kecepatan konstan pada suatu titik P dengan koordinat  =    , , menghasilkan potensial skalar dan potensial vektor berturut-turut adalah :   ,t = 4  q 1 1 2 2 2 2 2 c v vt        A  ,t =   4 q 1 2 2 2 2 2 c v vt v         Sedangkan solusi potensial skalar dan potensial vektor yang dikenakan dalam kasus radiasi pada muatan titik yang dipercepat menghasilkan formulasi untuk medan listrik dan medan magnetik masing-masing sebagai berikut : E  ,t = 4  q               2 2 2 3 2 2 3 . 1 1 c R R v c R R v c v R R c v c v R R R      . 8 B  ,t =   4 q                               1 3 2 2 3 v c v R R R cR R R c v R R v        . Dari nilai E dan B di atas dapat diperoleh daya radiasi elektromagnetik per satuan sudut ruang yang dipancarkan oleh muatan yang bergerak lurus dipercepat sebagai berikut:  d dP = o  4 1 3 2 4 c q  5 2 2 cos 1 sin     a

B. KUMPARAN SEBAGAI SENSOR RADIASI ELEKTROMAGNET

Untuk mendeteksi keberadaan radiasi elektromagnet yang dipancarkan oleh muatan yang bergerak lurus dipercepat digunakan kumparan dengan 100 lilitan, dan jari-jari kumparan 15 cm. Jika terjadi perubahan fluks magnet pada kumparan karena adanya radiasi elektromagnet dari muatan yang bergerak lurus dipercepat, maka akan timbul GGL induksi pada ujung-ujung kumparan. GGL induksi ini akan diukur dengan menggunakan voltmeter digital. Besar GGL induksi tergantung pada laju perubahan fluks magnet. Untuk laju perubahan konstan, besar GGL induksi dipengaruhi oleh orientasi arah kumparan terhadap berkas muatan yang bergerak dipercepat. Dengan cara ini dapat diketahui orientasi arah medan elektromagnet yang dihasilkan oleh muatan yang bergerak dipercepat. 9

BAB III METODE PENELITIAN