Soal Gelombang Elektromagnetik dan Pembahasannya 4
Soal 1
Hitung panjang gelombang dari gelombang radio yang dipancarkan dengan frekuensi 1,5 MHz.
Jawab;
Panjang gelombang dari radio adalah
λ = c/f
λ = (3,0 x 108 m/s)/(1,5 x 106 Hz) = 200 m
Soal 2
Berapa lebar frekuensi sinar hijau 500-600 nm?
Jawab:
Pada λ = 500 nm, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(500 x 10-9 m) = 600 THz
Pada λ = 600 nm, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(600 x 10-9 m) = 500 THz
Jadi, lebar frekuensi sinar dari 600 THz – 500 THz
Soal 3
Panjang gelombang cahaya tampak mulai dari 4000 Å samai dengan 6000 Å. Tentukan lebar frekuensi gelombang cahaya! (1 Å = 10-10 m).
Jawab:
Pada λ = 4000 Å, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(4000 x 10-10 m) = 750 THz
Pada λ = 6000 Å, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(6000 x 10-10 m) = 500 THz
Jadi, lebar frekuensi sinar dari 500 THz – 750 THz
Soal 4
Suatu rangkaian penala dari penerima radio memiliki induktansi 5,00 x 10-7 henry. Untuk menangkap siaran dari radio MK, kapasitor variabel dari rangkaian penala harus diatur pada 5 pF. Berapa panjang gelombang siaran dari radio MK?
Jawab:
Frekuensi resonnsinya adalah
f = 1/[2π√(LC)]
f = 1/[2π√(5,00 x 10-7 H)(5 x 10-12 F)] = 100,71 MHz
maka panjang gelombang siaran radio MK adalah
λ = c/f
λ = (3,0 x108 m/s)/(100,71 x 106 Hz) ≈ 3,0 m
Soal 5
Sebuah laser memancarkan pulsa-pulsa dari gelombang elektromagnetik intensitas tinggi. Medan listrik memiliki nilai efektif Eef = 6 x 109 N/C. Tentukan: (a) amplitudo medan magnetik dan (b) daya rata-rata pulsa yang lewat melalui permukaan seluas 2,5 x 10-5 m2 yang tegak lurus dengan berkas laser itu.
Jawab;
(a) amplitudo medan magnetik diberikan oleh
Bm = Eef/c
Bm = (6 x 109 N/C)/(3,0 x 108 m/s) = 20 T
(b) daya rata-rata diberikan oleh
P = EAB/2µ0
= (6 x 109 N/C)(2,5 x 10-5 m2)(20 T)/(2 x 4π x 10-7 T.m/A)
P = 2,4 MW setiap sekon
Soal 6
Radiasi dari Matahari mencapai Bumi (di atas atmosfer) pada laju kira-kira 1.400 W/m2. Anggap radiasi adalah suatu gelombang elektromagnetik. Tentukan amplitudo medan listrik dan medan magnetik.
Jawab:
Intensitas radiasi diberikan oleh
I = cB2/2µ0
1.400 W/m2 = (3.0 x 108 m/s)B2/(2 x 4π x 10-7 T.m/A)
B2 = 1,173 x 10-11 T2
B = 3,4 µT
amplitudo medan listrik adalah
E = cB = (3.0 x 108 m/s)(3.4 x 10-6) = 1028 N/C
Hitung panjang gelombang dari gelombang radio yang dipancarkan dengan frekuensi 1,5 MHz.
Jawab;
Panjang gelombang dari radio adalah
λ = c/f
λ = (3,0 x 108 m/s)/(1,5 x 106 Hz) = 200 m
Soal 2
Berapa lebar frekuensi sinar hijau 500-600 nm?
Jawab:
Pada λ = 500 nm, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(500 x 10-9 m) = 600 THz
Pada λ = 600 nm, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(600 x 10-9 m) = 500 THz
Jadi, lebar frekuensi sinar dari 600 THz – 500 THz
Soal 3
Panjang gelombang cahaya tampak mulai dari 4000 Å samai dengan 6000 Å. Tentukan lebar frekuensi gelombang cahaya! (1 Å = 10-10 m).
Jawab:
Pada λ = 4000 Å, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(4000 x 10-10 m) = 750 THz
Pada λ = 6000 Å, frekuensinya f = c/λ = (3,0 x 108 m/s)/(6000 x 10-10 m) = 500 THz
Jadi, lebar frekuensi sinar dari 500 THz – 750 THz
Soal 4
Suatu rangkaian penala dari penerima radio memiliki induktansi 5,00 x 10-7 henry. Untuk menangkap siaran dari radio MK, kapasitor variabel dari rangkaian penala harus diatur pada 5 pF. Berapa panjang gelombang siaran dari radio MK?
Jawab:
Frekuensi resonnsinya adalah
f = 1/[2π√(LC)]
f = 1/[2π√(5,00 x 10-7 H)(5 x 10-12 F)] = 100,71 MHz
maka panjang gelombang siaran radio MK adalah
λ = c/f
λ = (3,0 x108 m/s)/(100,71 x 106 Hz) ≈ 3,0 m
Soal 5
Sebuah laser memancarkan pulsa-pulsa dari gelombang elektromagnetik intensitas tinggi. Medan listrik memiliki nilai efektif Eef = 6 x 109 N/C. Tentukan: (a) amplitudo medan magnetik dan (b) daya rata-rata pulsa yang lewat melalui permukaan seluas 2,5 x 10-5 m2 yang tegak lurus dengan berkas laser itu.
Jawab;
(a) amplitudo medan magnetik diberikan oleh
Bm = Eef/c
Bm = (6 x 109 N/C)/(3,0 x 108 m/s) = 20 T
(b) daya rata-rata diberikan oleh
P = EAB/2µ0
= (6 x 109 N/C)(2,5 x 10-5 m2)(20 T)/(2 x 4π x 10-7 T.m/A)
P = 2,4 MW setiap sekon
Soal 6
Radiasi dari Matahari mencapai Bumi (di atas atmosfer) pada laju kira-kira 1.400 W/m2. Anggap radiasi adalah suatu gelombang elektromagnetik. Tentukan amplitudo medan listrik dan medan magnetik.
Jawab:
Intensitas radiasi diberikan oleh
I = cB2/2µ0
1.400 W/m2 = (3.0 x 108 m/s)B2/(2 x 4π x 10-7 T.m/A)
B2 = 1,173 x 10-11 T2
B = 3,4 µT
amplitudo medan listrik adalah
E = cB = (3.0 x 108 m/s)(3.4 x 10-6) = 1028 N/C
Post a Comment for "Soal Gelombang Elektromagnetik dan Pembahasannya 4"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!