ppt

2. Secara mikroskopis di dalam bahan magnet terdapat
arus-arus kecil. Arus-arus kecil tersebut disebabkan oleh
gerakan elektron mengelilingi inti atau gerakan elektron pada
sumbunya (spin). Sedangkan secara makroskopis, dalam
bahan magnet terdapat dipol-dipol magnet. Arah dipol-dipol
magnet ini adalah acak sehingga saling meniadakan. Seperti
halnya bahan yang dipengaruhi oleh medan listrik akan terjadi
polarisasi, maka bahan yang dipengaruhi medan magnet juga
akan terjadi polarisasi magnetik atau magnetisasi.
Magnetisasi timbul disebabkan oleh pengaruh medan magnet
tersebut membentuk pembarisan dipol-dipol magnet sehingga
arahnya teratur seolah-olah terbentuk pengutuban magnet.
Analog dengan definisi polarisasi, maka magnetisasi (M)
didefinisikan sebagai momen dipol magnet (m) per satuan
volume, dan dituliskan sebagai berikut ;

4. Misalkan di dalam suatu system terdapat
bahan pemagnet maka dapat ditentukan
potensial vector di suatu titik yang berada
sejauh r di luar bahan tersebut.
Gambar potensial vektor di titik P diluar bahan pengamat

8. Bahan-bahan seperti besi, nikel dan kobalt
termasuk ferromagnetik. Bahan ferromagnetik
adalah bahan yang dapat mempunyai
magnetisasi spontan M besar tanpa adanya
medan magnet luar, maka medan magnet B di
dalam bahan menjadi ribuan kali medan
magnet di luar. Semakin besar magnet luar
maka medan magnet dalam bahan semakin
besar, tetapi pada suatu ketika akan mencapai
tingkat kejenuhan.

9. Di sini kita membicarakan sebuah bentuk kemagnetan yang
lebih lemah yang dinamakan paramagnetisma. Untuk atom dan ion
lain maka efek-efek magnetik elektron tidak saling menghilangkan,
sehingga atom tersebut secara keseluruhan mempunyai momen
dipol magnet μ. Jika kita menempatkan sebuah bahan contoh yang
terdiri dari N atom, yang masing-masing mempunyai sebuah
momen dipol magnet μ, didalam sebuah medan magnet, maka
dipol-dipol atom elementer tersebut cenderung berbaris dalam arah
medan magnet. Kecenderungan untuk menjajarkan ini dinamakan
paramagnetisma. Untuk penjajaran yang sempurna, maka bahan
contoh tersebut secara keseluruhan harus mempunyai sebuah
momen dipol magnet sebesar Nμ. Jika kita menempatkan sebuah
bahan paramagnetik didalam sebuah medan magnet yang uniform,
seperti medan magnet di dekat kutub dari sebuah magnet yang
kuat, maka bahan tersebut akan ditarik menuju daerah medan yang
lebih tinggi, yakni menuju kutub tersebut. Gaya listrik netto
menunjukkan tekanan didalam gambar tersebut dan sama dengan

11. Gambar : Sebuah bola dielektrik di dalam medan listrik yang tak uniform.
Jadi, dengan mengukur gaya magnet Fm yang bekerja pada sebuah bahan
paramagnetik yang kecil bila kita menempatkan bahan tersebut di dalam sebuah
medan magnet yang tak uniform gradien medannya (dB/dx)maks diketahui, maka
kita dapat mempelajari mengenai momen dipol magnetnya μ. Magnetisasi M dari
contoh bahan didefinisikan sebagai momen magnet per satuan volume, atau
di mana V adalah volume bahan. Magnetisasi adalah sebuah vektor karena μ,
yakni momen dipol contoh bahan, adalah sebuah vektor

12. Pada tahun 1846 Michael Faraday
menemukan bahwa sebuah contoh bahan bismuth
yang didekatkan ke kutub sebuah magnet yang
kuat akan ditolak. Dia menamakan zat-zat
semacam itu diagmagnetik (bertentangan dengan
contoh bahan paramagnetik, yang ditarik oleh
kutub magnet). Diamagnetisma, yang ada di
dalam semua zat, adalah suatu efek yang begitu
lemah sehingga kehadiran efek tersebut ditutupi
(tidak terlihat) di dalam zat-zat yang terbuat dari
atom-atom yang mempunyai momen dipoll magnet
netto, yakni, di dalam zat paramagnetik atau zat
ferromagnetik.

13. Gambar a) Sebuah elektron yang bersirkulasi di dalam sebuah
atom. (b) sebuah elektron yang bersirkulasi di dalam arah yang
berlawanan. (c) sebuah medan magnet diperkenalkan (digunakan), yang
mengurangi laju linear elektron di dalam (a), yakni, V1 < V0. (d) medan
magnet memperbesar laju linear elektron di dalam (b), yakni V2 > V0.
Gambar a dan b memperlihatkan sebuah elektron yang bersirkulasi
di dalam sebuah atom diamagnetik pada frekuensi sudut ω0 di dalam
sebuah lintasan lingkaran yang dianggap jari-jarinya r. setiap elektron
bergerak di bawah pengaruh sebuah gaya sentripetal FE yang asalnya dari
sumber elektrostatik di mana, dari hukum Newton kedua,

14. Gambar Momen-momen magnetik dari dua elektron yang bersirkulasi di dalam arah-arah
yang berlawanan di dalam sebuah atom akan saling menghilangkan bila tidak ada medan magnet
luar, seperti di dalam (a), sebaliknya tidak pada (b)
Setiap elektron yang berputar mempunyai momen magnetik orbital, tetapi untuk atom
tersebut secara keseluruhan maka lintasan-lintasan diarahkan secara sembarangan sehingga tidak
ada efek magnetik netto. Di dalam Gambar a, sebagai contoh momen dipol magnet μi menunjuk
keluar halaman gambar; di dalam gambar b efek yang dihasilkan untuk kedua-dua lintasan yang
diperlihatkan adalah saling menghilangkan.
Kita sekarang dapat mengerti mengapa sebuah contoh bahan diamagnetik ditolak bila
didekatkan ke kutub sebuah magnet yang kuat. Jika kutub tersebut adalah sebuah kutub utara, maka
terdapat sebuah medan magnet yang tak uniform B yang menunjuk menjauhi kutub tersebut. Jika
sebuah bola yang terbuat dari bahan diamagnetik didekatkan ke kutub ini, maka magnetisasi M yang
diimbas di dalamnya menunjuk kearah kutub tersebut, yakni berlawanan kearah B. jadi sisi bola yang
paling dekat kepada magnet akan bersikap sebagai sebuah kutubutara dan ditolak oleh kutub utara
magnet yang didekatnya. Untuk sebuah bola paramagnetik, vektor M menunjuk sepanjang arah dari B
dan sisi bola yang paling dekat kepada magnet akan merupakan sebuah kutub selatan, yang ditarik ke
kutub utara magnet tersebut.

15. Hitunglah perubahan momen magnet untuk sebuah elektron yang
bersikulasi, seperti yang dijelaskan di dalam contoh 2, jika sebuah medan
magnet B sebesar 2,0 T (=20.000 gauss) bekerja di dalam arah tegaklurus
pada bidang lintasan.
Kita mendapatkan μ dari persamaan