Page 405 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017

Bab 5 Medan Magnet Induksi

yang merasa tertantang. Ketika menerapkan hokum ampere untuk
menentukan medan magnet yang dihasilkan solenoid kita beasumsi bahwa

medan liatsik di dalam rongga solenoid ideal konstan dan medan listrik di
luar solenoid nol. Hampir tidak ada buku fisika dasar yang membuktikan
tentang hipotesis tersebut. Jika pun ada arumen yang disampaikan, hamper

semuanya bersifat kualitatif. Pembuktikan secara matematis hamper tidak
ditemukan karena memang cukup sulit. Pada bagian ini kita coba
melakukan pembuktian secara matematis dengan cara lebih mudah.
Penggunaan integral calculator dari wolfram alpha maupun table integral
cukup menolong dalam perhitungan.

Mari kita mulai dengan memperhatikan Gambar 5.47. Sebuah
solenoid ideal panjang tak berhingga di mana sumbunya beriimpit dengan
sumbu z. Jar-jari solenoid adalah a. Jumlah lilitan per satuan panjang n dan

arus yang mengalir pada tiap lilitan I. Perhatikan elemen solenoid yang
berupa cincin setebal dz dan berada pada koordinat vertikal z.

z

dz a 
 d B


z  r  x
 a d L
 /2
 y
R P

x

x

Gambar 5.47 menentukan medan magnet di luar siolenoid ideal.

Perhatikan elemen kecil cincin yang posisinya membentuk sudut 

terhadap sumbu x. Panjang elemen tersebut adalah
393