1. Gelombang elektromagnetik terdiri atas medan listrik dan magnet yang saling tegak lurus dan merambat. Sifatnya meliputi bersifat transversal dan dapat merambat di ruang hampa. 2. Persamaan gelombang elektromagnetik umum menggambarkan hubungan medan listrik dan magnet. 3. Gelombang dalam plasma dan logam dipengaruhi muatan bebas sehingga kecepatannya berkurang.

2. PENDAHULUAN
PEMBAHASAN
PENUTUP

3. Kemajuan teknologi saat ini semakin
meningkat berikut dalam penggunaan
gelombang elektromagnetik dalam
kehidupan sehari-hari. Kajian mengenai
gelombang elektromagnetik memiliki
cakupan yang sangat luas di berbagai
aspek. Dasar pengetahuan tentang gejala
kelistrikkan dan kemagnetan menjadi salah
satu pondasi pokok dalam mendukung
perkembangan teknologi modern. Dengan
demikian fenomena elektromagnetik
memiliki dampak yang begitu besar
terhadap kemajuan masyarakat.

4. B. RUMUSAN MASALAH
• Jelaskan pengertian dan sifat
gelombang elektromagnetik?
• Jelaskan formulasi dari
persamaan gelombang
elektromagnetik?
• Bagaimana gelombang
elektromagnetik dalam suatu
medium?
• Jelaskan pemantulan dan
pembiasan gelombang
elektromagnetik?
• Jelasakan pandu gelombang?
• Bagaimana peranan
gelombang elektromagnetik
dalam keseharian?
C. TUJUAN MASALAH
 Menjelaskan pengertian dan sifat
gelombang elektromagnetik.
 Menjelaskan formulasi dari
persamaan gelombang
elektromagnetik.
 Menjelaskan gelombang
elektromagnetik dalam suatu
medium.
 Menjelaskan pemantulan dan
pembiasan gelombang
elektromagnetik.
 Menjelaskan pandu gelombang.
 Menjelaskan peranan gelombang
elektromagnetik dalam
keseharian.

5. a) Pengertian dan
sifat-sifat
b) Persamaan
c) Gelombang
elektromagnetik
dalam suatu
medium
d) Pemantulan dan
pembiasan
e) Pandu gelombang
f) Peranan

6. PengertianGelombangElektromagnetik
Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang
yang terdiri dari gelombang vector medan magnet
dan listrik yang merambat tegak lurus arah medan
tersebut, kedua medan tersebut juga saling tegak
lurus.

7. Beberapa sifat gelombang elektromagnetik, sebagai berikut :
1) Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang
bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan
minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.
2) Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya
tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
3) Dari ciri point b diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan
gelombang transversal.
4) Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik
mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi.
Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang
transversal.
5) Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat
listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
6) Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang hampa.
SifatGelombangElektromagnetik

8. Sumber Gelombang Elektromagnetik
• Sumber gelombang elektromagnetik,
antara lain :
• Osilasi listrik.
• Sinar matahari  menghasilkan sinar
infra merah.
• Lampu merkuri  menghasilkan ultra
violet.
• Penembakan elektron dalam tabung
hampa pada keping logam 
menghasilkan sinar X (digunakan untuk
rontgen).
• Inti atom yang tidak
stabil menghasilkan sinar gamma.

9. Hukum Gauss (Persamaan Maxwell 2)
“Fluks medan magnetik yang menembus suatu permukaan tertutup sama dengan nil, tidak
ada sumber medan berupa muatan magnetik.”
Untuk dalam medium dan ruang vakum (udara):
Hukum Gauss (Persamaan Maxwell 1)
“Jumlah garis gayaa medan listrik yang menembus suatu permukaan tertutup sebanding
dengan jumlah muatan yang dilingkupi permukaan tersebut.”
Dalam Medium: Ruang Vakum (udara):

10. Hukum Ampere (Persamaan Maxwell 4)
Dalam Medium: Ruang vakum (udara):
Hukum Faraday (Persamaan Maxwell 3)
“Pengaruh medan magnet yang berubah dengan waktu.”
Untuk dalam medium dan ruang vakum (udara):

11. Persamaan Umum
Gelombang Elektromagnetik
sebagai berikut:

12. Contoh Soal 1 :
Buktikan jika tidak ada
perubahan medan listrik
terhadap waktu maka
!
Penyelesaian :

13. Gelombang Elektromagnetik
dalamBahan
Gelombang Elektromagnetik dalam vakum
merambat dengan kecepatan c, tetapi pada
suatu bahan vakum, kecepatan gelombang
elektromagnetik kurang dari c.

14. Plasma adalah gas
terionisasi dari muatan
negatif (elektron) dan
positif (ion). Contohnya
adalah lapisan atmosfer,
ionosfer yaitu lapisan
dimana gelombang
elektromagnetik radio
terpantul. Plasma ionosfer
terbentuk dari radiasi
(sinar X dan UV) matahari

15. Perhatikan bahwa elektron dipercepat oleh medan
listrikE, makaberdasarkan HukumII Newton :
Persamaan diatasmerupakan persamaangerak
gelombangelektromagnetik padamediumplasma.
Persamaan di atas dibuat dengan asumsi pertama
elektron dipercepat bebas dan kedua tumbukan
antar elektron diabaikan. Sukukedua ruas kanan
persamaan di atas disebut arus konduksi.

16. Contoh Soal 2 :
Jika
Tentukan perilaku pada
ruang hampa dan
plasma!
)
sin(
)
,
( t
kx
E
t
x
E o 





17. Subtitusikan

18. Logam memiliki jumlah elektron bebas yang
sangat banyak. Contoh : tembaga memiliki
elektron bebas per 1 . Elektron bebas ini
dapat berinteraksi dengan medan listrik luar
sehingga dapat mencegah penetrasi medan

19. Persamaan diatas
dikenal
sebagai hukum ohm
dari
sudut mikroskopik.

20. Hitung frekuensi tumbukan elemen
dalam tembaga,
Jika diketahui :
,

23. Dari teorema tegangan kirchoff
diketahui
V(x) = L + V(x + ∆x)
Dari deret Taylor ekspansi diketahui :
I(x) = C + i (x+∆x)
(a) V (x+∆x) ≈ V(x) + ∆x
(b) i (x+∆x) ≈ i (x) + ∆x
Sehingga, V(x) = L V
Substitusi (a) dan (b) maka : &

25. Menurut Hukum Gauss:
Berdasarkan hukum ampere:
Sehingga,
Fluks magnetik tertutup oleh
peningkatan bidang persegi adalah:
Flukslistrikpada persegi panjangABCD
menginduksi medanmagnet sepanjang
ABCD

26. Jika persamaan gelombang dituliskan :
maka;

27. Berbunyi :
“ Cahaya menjalar dari satu titik
ke titik lainnya akan melalui
lintasan yang memerlukan waktu
terpendek ( panjang lintasan optik
terpendek) “.

28. Perhatikan gambar berikut :

32. Koefisien amplitudo refleksi dan
transmisi untuk medan listrik
yang sejajar dengan bidang
datang dihasilkan

34. Pandu gelombang memiliki bentuk geometri yang berbeda-beda yang
dapat menahan energi dalam satu dimensi seperti pandu gelombang
yang berbentuk lempang (slab waveguide) atau dalam dua dimensi
seperti dalam fiber atau channel waveguide. Selain itu, pandu gelombang
yang berbeda digunakan untuk memandu cahaya (frekuensi tinggi) dan
tidak memandu gelombang micro yang memiliki frekuensi yang lebih
rendah dibandingkan dengan cahaya tampak. Sebuah aturan yang harus
diingat adalah lebar dari pandu gelombang harus memiliki orde yang
sama denganbesar dari panjang gelombangyangakan dipandu.

37. Pandu Gelombang dengan Penampang
Segiempat
Persamaan differensial dari
komponen longitudinal:

38. Maka dengan permisalan: Bx(y,z)=Y(y) Z(z)
Subtitusikan ke persamaan awal, maka:
Sehingga:
Dengan,
dan

39. Solusi dari persamaan adalah:
Syarat batas di y=0 dan y=a, sehingga diperoleh:
Maka, untuk:

40. Solusi dari persamaan adalah:
Syarat batas di z=0 dan z=b, sehingga diperoleh:
Maka, untuk:

41. Sehingga, +
Bilangan konstanta k:
Kecepatan Grup:

42. PanduGelombangJalurTransmisi Koaksial
terdiri dari kawat panjang yang
diselimuti konduktor silinder. Kawat
panjang itu terletak pada sumbu
silinder.

43. Dari persamaan maxwell diperoleh:
dan
Sehingga, fungsi gelombang:

44. Untuk persamaan:
Dengan mensubtitusikan
Diperoleh:
Untuk persamaan:
Dengan mensubtitusikan
Doperoleh:

45. Radio
Microwave
Infrared
Ultraviolet
Sinar X

46. 1. Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang terdiri dari
gelombang vektor medan magnet dan listrik yang merambat tegak
lurus arah medan tersebut, kedua medan tersebut juga saling tegak
lurus.
Sifat-sifat gelombang elektromagnetik sebagai berikut:
 Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat
yang bersamaan
 Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan
keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
 Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik
merupakan gelombang transversal.
 Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang
elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan,
interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi
karena termasuk gelombang transversal.
 Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung
pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
 Gelombang elektromagnetik dapat merambat dalam ruang
hampa

47. 2. Persamaan Umum Gelombang Elektromagnetik
sebagai berikut:
)
,
(
)
,
( 2
2
2
2
H
E
x
H
E
x
O
O











Solusi umum persamaan :
)
cos(
)
,
(
)
cos(
)
,
(
max
max
kx
t
H
t
x
H
kx
t
E
t
x
E










3. Gelombang Elektromagnetik dalam Plasma
)
sin(
2
2
2
t
kx
E
t
E
O 







48. Gelombang Elektromagnetik dalam Logam







 2
2



 c
O
mV
E
e
t
J
m
Gelombang Elektromagnetik dalam Rangkaian
Transmisi LC

















x
C
x
L
LC
x
V
1
Gelombang Elektromagnetik pada Kabel Koaksial
r
o
o
r
E
E
B





49. 4. Pembiasan pada bidang batas seberkas cahaya yang merambat
dalam medium
t
t
i
i
v
v

 sin
sin
 dan
v
c
n 
t
t
i
i n
n 
 sin
sin   ini adalah hukum refraksi
(pembiasan)
koefisien amplitudo refleksi dan transmisi untuk medan listrik
yang sejajar dengan bidang datang dihasilkan :
)
cos(
)
sin(
cos
sin
2
)
tan(
)
tan(
t
i
t
i
t
t
t
i
t
i
t
r


















50. 5. Pandu Gelombang dengan Penampang Segiempat
2
1 








mm
g
v
Pandu Gelombang Jalur Transmisi Koaksial


 ˆ
)
cos(
r
t
kx
c
E
B O 
6. Peranan Gelombang Elektromagnetik dalam
Kehidupan Sehari-hari, antara lain :
a. Radio
b. Microwave
c. Infrared
d. Ultraviolet
e. Sinar X

51. TERIMA KASIH
ATAS PERHATIANNYA