Teori Elektromagnet

Bagian lain dari fisika klasik adalah berkaitan dengan gejala elektromagnet, yang sangat cocok dibahas dengan menggunakan medan magnet dan . Dua besaran ini menurut Persamaan Maxwell berhubungan dengan rapat muatan dan rapat arus. Urain tentang hal ini tidak akan diulangi di sini oleh karena dapat diperoleh dalam kuliah teori medan elektromagnet. Konsep utama yang penting dikemukakan adalah bahwa menurut teori Maxwell, medan listrik dan magnet memenuhi persamaan

(1.2)

Hal ini menyatakan bahwa kedua medan di atas merambat dalam ruang dalam bentuk gelombang dengan kecepatan tetap . Dugaan inspiratif Maxwell menyatakan bahwa pada range frekuensi tertentu gelombang ini tiada lain merupakan gelombang cahaya. Sejak itu orang kemudian mengerti bahwa gelombang EM meliputi frekuensi yang sangat rendah contohnya yang digunakan pada gelombang, cahaya tampak hingga radiasi yang frekuensinya sangat besar seperti Sinar-X dan Sinar-.

Dari sudut pandang optika telah dipahami bahwa cahaya memiliki berbagai sifat yang menunjukkan bahwa konsep cahaya sebagai gelombang tidaklah esensial. Akan tetapi guna menjelaskan secara lebih tepat mengenai gejala interferensi, khususnya difrkasi, konsep cahaya sebagai gelombang merupakan hal yang mutlak. Pernyataan matematis dari gelombang dinytakan sbb:

(1.3)

dimana frekuensi sudut , dan vektor penjalaran merupakan karateristik fisis dasar dari gelombang, yang terlihat dari hubungan

(1.4)

Disiplin mekanika dan elektromagnet dihubungkan oleh hukum Lorentz, yang menyatakan bahwa sebuah partikel bermuatan , yang bergerak dengan kecepatan dalam medan listrik dan medan magnet akan mengalami gaya

(1.5)

Pada prinsipnya pandangan klasik ini, yakni materi terdiri atas partikel dan radiasi terdiri atas gelombang, menjadi acuan guna penjelasan gejala-gejala alam; partikel misalnya elektron dan proton memiliki massa dan muatan listrik satu satuan, dan berinteraksi melalui interaksi gravitasi (massa) dan elektromagnetik. Akan tetapi, teori klasik tetap tidak mampu menjelaskan interaksi anatar partikel bermuatan dengan radiasi.

---