pengantar elektromagnetik

Pengantar elektromagnetisem

          Dalam fisika, magnetism adalah salah satu fenomena dimana material mengerahkan daya Tarik atau kekuatan yang mempengaruhi pada bahan yang lainnya. Beberapa bahan yang menunjukan magnet terdeteksi atau terpengaruh sifat (elektromagnetik) adalah nikel, besi, cobalt nikel dan lainnya. Namun beberapa bahan dipengaruhi oleh tingkat yang lebih besar atau lebih kecil dari medan magnet. Mahnetisme juga mempunyai definisi / deskripsi lain dalam fisika, seperti gelombang elektromagnetik cahaya atau sepectrum lainnya(Brewster, 2010).

         Ahli bedah india  Sushruta, adalah orang pertama yang menggunakan magnet untuk keperluan bedah. Di cina kuno, referensi paling awal untuk magnetic terletak pada bukau abad ke-4 SM yang berjudul Book of The Devil Valley Master; (Louen-heng)membuat jarum suntik (lodestone attack) antara tahun 20 – 100M. Ilmuan Cina kuno Shen Kou (1031-1095) adalah orang pertama yang menulis kompas jarum magnetic dan meningkatkan keakuratan navigasi dengan menggunakan konsep astronomi dari utara (Dream Pool Essay, AD1088)(Brewster, 2010).

        Alexander Neckham, pada tahun 1187, adalah orang pertama di Eropa yang mendeskripsikan kompas dan penggunaannya untuk navigasi. Pada tahun 1269,  peter pergrius de Maricourt  menulis “ Epistola de Magnete” , risalah yang masih ada menggamabrkan sifat-sifat magnet. Pada tahun 1282, sifat magnet dan kompas sering dibahas oleh Al-Ashraf, seorang fisikawan Yaman, astronomi dan ahli georafi. Pada tahun 1600,William Gilbert “De Magnet, Magneticisque Corporibus (di magnet dan di magnetic bodie and di magnet besar bumi)”. Dalam pekerjaanya dia menggambarkan banyak eksperimennya dengan model bumi yang disebut Terrella   dari eksperimennya, dia menyimpulkan sendiri bahwa bumi itu magnetic dan ini alas an kompas menunjuk utara ( sebelumnya, beberapa percaya itu adalah bintang tiang (Polaris) atau pulau magnet yang besar di kutub utara yang menark ompas)(Brewster, 2010).

         Pemahaman tentang hubungan antara listrik dan megnetisme dimulai pada tahun 1819 oleh Hans Christian Oersted, seorang professor di Universitas of Copenhagen, yang menemukan bahwa arus listrik dapat mempengaruhi jarum kompas. Percobaan ini dikenal dengan eksperimen Oersted. Beberapa percobaan lain menyusul, Andre-marie Ampere. Carl Friedric Gauss, Michael Faraday, dan lainnya menemukan hubungan yang lebih jauh antara magnet dan listrik(Brewster, 2010).

James Clerk Maxwell  disintesis “persamaan Maxwell” pemersau listrik, dan optic masuk kebidang elektromagnetisme. Pada tahun 1905, Albert Einstein  menggunakan hukum-hukum ini untuk memotivasi teorinya tentang relativitas khusu, yang mengharuskan agar hokum hokum tersebut berlaku benar dalam semua kerangka acuan. Elektrimagnetisme ters berkembang sampai abad ke 20, digabungkan dengan teori gauge yang lebih mendasar, elektrodinamika quantum, teori elektrolit, dan akhirnya model standard(Brewster, 2010).

Magnet dan Bahan Magnet

        Magnet adalah material atau benda yang menghasilkan medan magnet. Medan magnet ini tidak terlihat dan menyebabkan property paling menonjol; gaya yang menarik bahan magnet terdekat, atau menarik kembali magnet lainnya, magnet permanen terjadi secara alami di beberapa bebatuan, namun sekarang leih umum diproduksi. Agnet lunak atau mgnet tidak kekal adalah megnet yang sebelumnya tidak memiliki sifat kemagnetan dan di isi dengan sifat kemagnetan makanya tidak kekal(Brewster, 2010).

        Bahan magnetic lunak sering digunakan dalam elektromagnetik, uuntuk meningkatkan medan megnet dari kawat yang membawa arus lisrik dan melilit, medan magnet lunak meningkat seiring peningkatan arus(Brewster, 2010).

        Dua ukuran sifat megnetik material adalah momen magnetic dan megnetisasinya. Bahan tanpa momen magnet biasa, dengan adanya medan magnet, akan tertarik (paramagnetic), atau ditolak (diamagnetic). Oksigen cair bersifat paramagnetic, grafit bersifat diamagnetic. Paramagnetic cenderung mengintensifkan medan magnet disekitar mereka, sedangkan diamagnet cenderung melemahkannya. Magnet lunak yang sangat tertarik pada medan magnet, dapat dianggap sangat paramagnetic, superkkonduktor, yang sangat ditolak oleh medan magnet, dapat dianggap sangat diamagnetic(Brewster, 2010).

Medan magnet

        Medan magnet biasanya dilambangkan (B) disebut medan (fisika) karna memiliki nilai disetiap titik diruang jarak. Medan magnet di titik tertentu ditentukan oleh dua sifat:

1.  Arahnya berbeda disetiap orientasi jarum kompas
2. Besarnya juga disebut kekuatan, yang sebanding dengan seberapa kuat menarik jarum kompas disepanjang ara itu.(Brewster, 2010)

Arah dan besarnya membuat B menjadi vector, B adalah bidang vector. (B juga dapat bergantung pada waktu. Kekuatan medan megnet diberikan dalam teslas(Brewster, 2010).

Momen magnet

        Sebuah momen magnet disebut juga dipol magnet, dan biasanya dilambangkan (p) adalah vector yang menandai sifat keseluruhan magnet. Untuk magnet batang, arah titik momen magnetic dari kutub utara magnet ke kutub selatannya, sebuah magnitude besar berkaitan dengan seberapa kuat dan seberapa jauh jarak kutub ini. Dalam satuan SI, momen magnetic ditentukan dalam bentuk A*m2 . sebuah magnet keduanya menghasilkan medan magnetnya sendiri dan merespon medan magnet(Brewster, 2010).

        Kekuatan medan magnet yang dihasilkan pada itik tertentu sebanding dengan besarnya momen magnetiknya. Selain itu bila magnet dimasukan ke magnet “eksternal” yang dihasilkan oleh sumber yang berbeda, ia tnduk pada kekuatan yang cenderung mengarahkan momen magnetic sejajar dengan medan. Jumlah kekuatan ini sebanding dengan momen magnetic dan medan “external”. Magnet juga dapat dikenakan gaya yang mendorongnya ke satu arah atau yang lain, sesuai dengan posisi dan orientasi magnet serta sumbernya(Brewster, 2010).

referensi

Brewster, H. D. (2010). Electromagnetism. New Delhi - 110002 (India).