BAB.2] GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DAN FOTONS 29
Sebagai energi foton
60-Hz.
Cahaya memanjang dari 3.8 10 Hz 14 hingga 7.7 10 Hz, 14 atau, dari 25.1 10 20Jhingga 50.8 10 20J. Jadi,60 Hz
kurang energik daripada cahaya dengan factor sekitar 10 .132.25. Beberapa momentum tersebesar yang kita harapkan untuk foton gelombang mikro?
Frekuensi gelombang mikro naik hingga 3 10 Hz. 11 Oleh karena itu, karena
/ / ,
ph
hv c
34
11
31 18
6.6 10 3 10
6.6 10 kg m s p 3 10
Masalah Tambahan
PERSAMAAN MAXWELL DAN GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
2.26. Diberikan gelombang elektromagnetik planar dan ruang hampa yang bidang-B dilambangkan dengan
8 6 8
0 66.7 10 sin 4 10 3 10
X y
B B z t
Tulis ekspresi untuk bidang-E. Apa Panjang gelombang, kecepatan dan arah gerak gangguan?
Jwb. Ex200 sin 4 10 6
z 3 108t
, Ey Ez 0; 0 500 nm; v 3 10 m/s8 pada arah zpositif.2.27. Gambar 2-3 menggambarkan medan listrik (dalam arah y) dari gelombang elektromagnetik planar yang bergerak dalam arah x positif dalam ruang hampa.
Tentukan bidang-B yang sesuai.
Jwb. BxBy 0, Bz 6.6 10 cos 2 10 8 3
x 3 108t
2.28. Variasi waktu medan magnet dari gelombang elektromagnetik planar ditunjukkan pada Gambar 2-4. Gelombang merambat dalam arahxdalam ruang hampa dan medan-B berada disamping sumbu z. Tentukan bidang -E yang sesuai.
V/mEe
30 20 10 0 -10 -20 -30
0.5
20
1.5 1.0
-30 30
-20 -10 0 10
0.5 1 1.5
x t
Gambar 2-3
Gambar 2-3
Gambar 2-4BAB.2] GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DAN FOTONS 29
Jwb. E = j 600 cos ˆ 2 106
3 108
3 x t . (Tutup kecil di atas menunjukkan vektor satuan; di sini, tentu saja, ini adalah vektor dasar Cartesian sepanjang sumbu y).
2.29. Perbandingkan gelombang cahaya planar harmonik dengan panjang gelombang
500 nm
yang merambat dalam ruang hampa sepanjang arahypositif. Jika medan-B berada disepanjang sumbuxydan kerapatan fluks radiasi adalah 1.197 W/m ,2 tentukan medan- E.Jwb. E = k 30 sin 4 10ˆ 6
