Sejarah MagnetSejak 2000 tahun yang lalu di Yunani ditemukan sejenis batuan yang dinamakan magnetit di kota magnesia. Awal abad ke 12, magnet mulai digunakan sebagai kompas karena sifatnya yang selalu menunjuk arah utara dan selatan bumi. Sifat kutub magnet mulaidiselidiki ilmuwan, diantaranya: Pierre de Maricourt (1269) menemukan garis medan magnet pada magnetberbentuk bola. William Gilbert (1600) menemukan sifat kemagnetan bumi. John Michell (1750) menemukan hubungan gaya magnet dengan jarakantar magnet. HC. Oersted, Marie Ampere, Biot dan Savart (awal abad 19) menemukanhubungan listrik dan magnetisme. M. Faraday dan J. Henry (1830) menemukan hubungan medan magnetdengan medan listrik. J. C. Maxwell (1860) menyusun teori dan konsep elektromagnetik.

Pengertian MagnetMagnet adalah suatu bahan atau benda yang dapat menghasilkan atau menimbulkan garis-garis gaya magnet, sehingga dapat menarik besi, baja atau benda-benda lainnya. Ditinjau dari proses pembuatan maka magnet dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu magnet alam dan magnet buatan.a Magnet AlamMagnet alam terdapat didalam tanah yang berupa biji besi magnet dalam bentuk besi oksida. Pertama kali ditemukan di Magnesia dan dipergunakan sekali oleh bangsa China.b. Magnet Buatan Magnet buatan (artifical magnet) dapat dibuat dari bahan-bahan ferromagnetik seperti kobalt dll. Sedangkan cara pembuatannya sebagai berikut yaitu, dengan cara menggosokkan dan menggunakan arus listrik

Sifat Kemagnetan BahanMagnetisasi adalah sebagai pengaruh medan magnet luar yang dikenakan pada suatu material atau sejauh apa material tersebut termagnetisasi sebagai akibat adanya medan magnet luar tersebut. Magnetisasi (kemagnetan) tidak dapat dipisahkan dari mekanika kuantum. Momen dipole magnet (momen magnet) untuk sebuah atom bebas berasal dari 3 sumber utama 1. Spin elektron 2. Orbit elektron 3. Perubahan momen magnet orbit yang diinduksi oleh medan magnet luar.

Magnetisasi (M) didefinisikan sebagai momen dipol magnet () per satuan volume (V) maka: BilaM =, sedangkan untuk superkonduktor M = Bila suseptibilitas medan magnet (daya tembus medan magnet) per- satuan volume didefinisikan (X) M = cgsContoh untuk superkonduktor: X =

Pengelompokan Zat MagnetikBerdasarkan suseptibilitas magnet, bahan magnetik dapat dikelompokkan menjadi: Bahan dengan x < 0 disebut diamagnetik Bahan dengan x > 0 disebut paramagnetik

DiamagnetikDiamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom /molekulnya adalah nol, tetapi orbit dan spinnya tidak nol (halliday dan resnick, 1989).Contoh: natrium, perak, bismut, raksa, dan intan.Dimana contoh bahan diamagnetik tesebut merupakan bahan yang sedikit menolak garis gaya magnet. Ketika tidak ada pengaruh medan magnet luar, momen magnetik akibat gerak orbital dan spin elektron saling meniadakan. Saat ada pengaruh medan magnet luar, maka akan timbul medan maget dalam tetapi masih lebih kecil.

Teorema LarmorPerlakuan diamagnetik adalah dengan menggunakan teorema LARMOR yaitu: Dalam sebuah medan magnet, gerak elektron disekitar inti adalah sama dengan gerak tanpa medan magnet, kecuali untuk superposisi dari sebuah presisi elektron dengan frekuensi sudut sebagai berikut:

=frekuensi Larmar untuk gerak presisi

=

Lintasan ElektronDari gambar diatas dapat diketahui:(2) = (x2) + (y2)(r2) = (2) + (z2)maka (r2) = (x2) + (y2) + (z2)

Jadi nilai momen dipol magnet adalah:

Jika: N = jumlah atom per satuan volumeM = momen dipole per volumeM =

Persamaan Langevin Untuk Diagram Dalam cgs

Persamaan Langevin Untuk Diamagnetisme Dalam mks

ParamagnetikParamagnetik adalah bahan yang resultan medan magnet atomis masing-masing atom atau molekulnya tidak nol, tetapi resultan medan magnet atomis total seluruh atom atau molekul dalam bahan nol. Contoh: aluminium, magnesium, titanium, platina dan fungston.Dimana contoh bahan paramagnetik tesebut merupakan bahan yang sedikit menarik garis gaya magnet. Jika tidak ada pengaruh medan magnet luar, bahan ini tidak memperlihatkan efek magnetik karena momen magnetik total akibat gerak orbital dan elektron relatif kecil. Tetapi jika diberikan pengaruh dari medan magnet luar, maka akan timbul momen yang cenderung menyejajarkan medan magnetik dalam dengan medan magnetik luar.Bahan paramagnetik

Suseptibilitas untuk paramagnetik ditentukan oleh : Hukum : Curie dan Weiss.Logam Paramagnetik x > 0 1. Ferromagnetik

2. Anti Ferromagnetik

3. Ferrimagnetik

4. Canted anti Ferromagnetik

5. Helical Spin

Ferromagnetik Ferromagnetik adalah bahan yang mempunyai resultan medan atomis besar. (halliday dan resnick, 1989).Contoh: besi, nikel, kobalt, dan gedolenium.Dimana contoh bahan ferromagnetik merupakan bahan yang sangat kuat menarik garis gaya magnetik, Jika dikenai medan magnet tersebut. Walaupun medan magnet luar dihilangkan, sifat kemagnetan bahan masih tetap ada. Sifat kemagnetan bahan ferromagnetik akan hilang jika dipukul-pukul ataupun dipanaskan.Suhu curie adalah memisahkan antara ferromagnetik dengan non magnetik.

Sebuah bahan yang paramagnetik bisa berlaku sebagai ferromagnetik apabila suhunya diturunkan sampai dengan suhu tertentu (suhu curie). Sebuah bahan yang paramagnetik bisa berlaku sebagai anti ferromagnetik apabila suhunya dinaikkan sampai dengan suhu tertentu (suhu weiss).

Kurva Histerisis

Keterangan: intensitas magnet H diperbesar dari nol secara kontin, maka harga B akan mengikuti lengkungan magnetisasi hingga mencapai H maksimum. Kemudian jika nilai H diperkecil, maka nilai B tidak mengkuti lengkungan magnetisasi semula, sehingga untuk nilai H yang sama, nilai permeabilitas ada dua. Walaupun intensitas magnet H = 0, nilai B 0 tetap ada. Untuk menghilangkan B, maka diperlukan intensitas magnet balik (-H) titik c. Jika intensitas magnet balik diperbesar, maka magnetisasi M dan juga B akan berubah arah (-M dan B) dan kembali ketitik awal simetris.

GELOMBANGGelombang adalah getaran yang merambat. Jadi di setiap titik yang dilalui gelombang terjadi getaran, dan getaran tersebut berubah fasenya sehingga tampak sebagai getaran yang merambat. Terkait dengan arah getar dan arah rambatnya, gelombang dibagi menjadi dua kelompok yaitu:a. Gelombang transversal b. Gelombang longitudinal.Selain radiasi elektromagnetik, dan mungkin radiasi gravitasional,yang bisa berjalan lewat vakum, gelombang juga dapat merambat pada medium (yang karena perubahan bentuk dapat menghasilkan gaya memulihkan yang lentur). Gelombang berjalan dapat memindahkan energi dari satu tempat kepada lain tanpa mengakibatkan partikel dari mediumnya berpindah secara permanen tidak ada perpindahan secara masal. Bahkan, setiap titik khusus, hanya berosilasi di sekitar satu posisi tertentu.a. Gelombang longitudinalGelombang longitudinal adalah gelombang yang memiliki arahgetaranyang sama dengan arah rambatan. Artinya arah gerakan medium gelombang sama atau berlawanan arah dengan perambatan gelombang.Gelombang longitudinal mekanis juga disebut sebagai gelombang mampatan atau gelombang kompresi.

b. Gelombang transversalGelombang transversal adalah gelombang yang arah gangguannya (arah getarannya) tegak lurus terhadap arah merambat gelombang

Jenis Gelombang transversalAda dua jenis gelombang transversal. Meskipun secara ilmiah tidak ada klasifikasi tetapi untuk tujuan memahami gelombang transversal dibagi menjadi dua jenis: Gelombang Elektromagnetik Gelombang terpolarisasi

Gelombang elektromagnetik: Keberadaan media tidak penting untuk perambatan. Perubahan periodik terjadi pada listrik dan medan magnet maka, hal itu disebut gelombang elektromagnetik. Dalam vakum, gelombang E.M bergerak dengan kecepatan cahaya. Gelombang elektromagnetik dapat terpolarisasi dan dapat transversal di alam. Sedang tidak diperlukan medium untuk menyebarkan gelombang EM. Gelombang elektromagnetik memiliki momentum.Contoh: Gelombang radio, gelombang cahaya, radiasi termal, Sinar-X dll.Gelombang terpolarisasi: Gelombang dua dimensi dapat disebut gelombang terpolarisasi. Gelombang dua dimensi menunjukkan proses atau fenomena polarisasi. Gelombang juga dapat linear terpolarisasi. Jika kita menggerakkan tangan kita dalam satu garis, naik dan turun maka kita dapat mencapai gelombang terpolarisasi. Ada juga bisa membuat gelombang terpolarisasi melingkar.Sebagai contoh: ketika kita menggerakkan tangan secara melingkar kita bisa mendapatkan gelombang terpolarisasi melingkar.

Perbedaan Gelombang Transversal dan longitudinalAda banyak perbedaan antara gelombang transversal dan longitudinal. Beberapa dari mereka kami telah cantumkan di sini dalam poin berikut.1. Untuk gelombang longitudinal getaran partikel dari medium berada padaarah rambat gelombang saat berada pada gelombang transversal partikel bergetar dalam arah tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang.2. Sebuah gelombang longitudinal dihasilkan dalam bentuk rapatan dan regangan yang merupakan regangan dan rapatan dalam arah yang sama dengan gerakan gelombang. Sementara untuk gelombang transversal gelombang berjalan menggunakan puncak dan lembah yang merupakan gerakan partikel ke atas dan ke bawah tegak lurus terhadap gerak gelombang.3. Untuk gelombang longitudinal di tempat rapatan tekanan dan kepadatan cenderung maksimum, sementara di tempat di mana regangan terjadi, maka tekanan dan kepadatan akan minimum.4. Dalam gas hanya gelombang longitudinal dapat merambat.5. Gelombang longitudinal juga disebut gelombang kompresi.

Contoh gelombang longitudinal adalah gelombang suara, gelombang tsunami, gempa bumi gelombang P, suara yang ultra, getaran dalam gas, dan osilasi pada pegas, gelombang air internal dan gelombang dalam slinki dll.Contoh gelombang transversal adalah gelombang cahaya, semua gelombang elektromagnetik, gelombang penonton, gelombang magnetik, gelombang permukaan, gelombang gempa S, gelombang ultraviolet.c. Gelombang stasionerGelombang stasioner adalah gelombang yang amplitudonya berubah terhadap posisi. Gelombang tersebut dapat terbentuk dari perpaduan atau superposisi dua gelombang yang memiliki amplitudo, panjang gelombang dan frekuensi yang sama, tetapi arahnya berlawanan.

Gambar 4. Grafis Gelombang Stasioner.Pada ilustrasi grafis gelombang stasioner diatas, partikel-partikel yang dilalui gelombang bergetar naik turun dengan amplitudo berbeda, bergantung pada posisinya. Titik-titik yang mempunyai amplitudo maksimum disebut perut (P) dan titik-titik yang mempunyai amplitudo minimum (nol) disebut simpul (S).

Panjang Gelombang ()Panjang gelombang adalah suatu jarak dua puncak berdekatan atau jarak dua lembah berdekatan. Atau jarak antara dua titik yang lokasinya paling dekat yang memiliki keadaan gerak yang sama. Panjang gelombang dalam satu gelombang () sebagai jarak antara dua titik puncak (AE)/ dua titik lembah (GK). Panjang gelombang terdiri dari satu puncak (OAB) dan satu lembah (BCD).

Frekuensi

f =Frekuensi gelombang (f) adalah banyaknya gelombang yang melewati suatu titik dalam waktu satu detik atau jumlah osilasi yang dilakukan titik-titik pada medium selama satu detik. Satuan SI frekuensi adalah Hz.Periode Gelombang (T)

T =Periode (T) adalah waktu yang diperlukan untuk menempuh satu gelombang. Satuan SI periode gelombang adalah sekon (s)Cepat Rambat Gelombang (v)

T =fv =Cepat rambat gelombang (v) adalah jarak yang ditempuh satu gelombnag dalam satu periode. AtauKecepatan OsilasiKecepatan osilasi mengukur berapa cepat perubahan simpangan titik-titik pada medium. Untuk elombang transversal, kecepatan osilasi mengukur berapa cepat gerakan naik dan turun simpagan (dalam arah tegak lurus, arah gerak gelombang). Untuk gelombang longitudinal, kecepatan osilasi mengukur berapa cepat getaran maju mundur titik-titik dalam medium.

Kecepatan rambat gelombangkecepatan rambat gelombang mengukur berapa cepat pola osilasi berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Seperti untuk gelombang di permukaan air, kecepatan rambat gelombang mengukur berapa cepatan sebaran gelombang arah radial keluar meninggalkan titik jatuhnya batu.Gelombang BerdiriContoh pola gelombang berdiri.

PembiasanPembiasan gelombang (refraksi) adalah pembelokan arah muka gelombangketika masuk dari satu medium ke medium lainnya. Adakalanya pembiasan dan pemantulan terjadi secara bersamaan. Ketika gelombang datang mengenai medium lain, sebagian gelombang akan dipantulkan dan sebagian lainnya akan diteruskan atau dibiaskan. Refraksi terjadi karena gelombang memiliki kelajuan berbeda pada medium yang berbeda.InterferensiInterferensi gelombang adalah perpaduan atau superposisi gelombang ketika dua gelombang atau lebih tiba di tempat yang sama pada saat yang sama. Interferensi dua gelombang dapat menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling menguatkan (interferensi maksimum) dan dapat juga menghasilkan gelombang yang amplitudonya saling melemahkan (interferensi minimum).Induksi Magnet

Hubungan Tegangan Induksi Dengan Induktansi

Prinsip Kerja Motor ListrikF = B . I . L

Keterangan:F = Gaya (FORCE)B = Kerapatan Garis Gaya (Fluks)I = Besar ArusL= Panjang Penghantar