Page 167 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017
P. 167

Bab 2 Potensial Listrik dan Kapasitor


                        dipol (jumlah momen dipol per satuan volum).
                                Polarisasi  dalam  bahan  dielektrik  menyebabkan  terbentuknya

                        medan  listrik  induksi  dalam  arah  berlawanan  dengan  medan  listrik  luar
                        yang diterapkan. Ingat, medan listrik luar menggeser muatan positif searah
                        medan  dan  muatan  negative  dalam  arah  berlawanan  medan.  Pasangan

                        muatan  tersebut  akhirnya  menghasilkan  medan  listrik  dalam  arah
                        berlawanan  medan  luar.  Karena  banyak  sekali  jumlah  pasangan  muatan
                        yang  dihasilkan  maka  medan  arah  berlawanan  yang  dihasilkan  bahan
                        dielektrik  menjadi  cukup  besar.  Besarnya  medan  arah  berlawanan  yang
                        dihasilkan bahan dielektrik berbanding lurus dengan polarisasi, atau


                                 E   P                                                           (2.17)
                                  '


                                Dengan  adanya  medan  listrik  induksi  arah  berlawanan  ini,  maka
                        kuat  medan  dalam  bahan  dielektrik  menjadi  lebih  kecil  daripada  kuat
                        medan yang diterapkan. Kuat medan dalam bahan dielektrik menjadi

                                 E   E   ' E                                                     (2.18)
                                  d

                                Kita sudah menghitung momen dipol sebanding dengan kuat medan
                        listrik  yang  mengenai  pasangan  muatan.  Dari  momen  dipol  tersebut  kita

                        menghitung  polarisasi.  Ketika  medan  listrik  luar  mulai  diterapkan  pada
                        material  maka  tiap  molekul  merasakan  medan  listrik  yang  sama  dengan
                        medan listrik luar sehingga terbentuk momen dipol. Namun, begitu momen
                        dipol-momen  dipol  terbentuk  maka  medan  listrik  dalam  bahan  menjadi
                        berkurang akibat dihasilkannya medan listrik induksi yang memiliki arah

                        melawan  medan  listrik  luar.  Setelah  terjadi  penurunan  medan  tersebut
                        maka  tiap  atom  atau  molekul  marasakan  medan  yang  lebih  kecil  juga
                        sehingga dihasilkan nilai momen dipol baru yang lebih kecil. Momen dipol
                        baru  yang  dihasilknya  menjadi  p     E .  Ini  berimplikasi  polarisasi  yang
                                                                   d
                        dihasilkan  juga  berubah  menjadi  P     n E .  Polarisasi  baru  inilah  yang
                                                                       d
                        stabil menghasilkan medan listrik induksi sebesar

                                 E   n E                                                        (2.19)
                                  '
                                          d

                        Substitusi  persamaan  (2.19)  ke  dalam  persamaan  (2.18)  maka  diperoleh
                        persamaan  lengkap  untuk  kuat  medan  listrik  dalam  bahan  dielektik

                        sebagab berikut
                                                           155
   162   163   164   165   166   167   168   169   170   171   172