Page 97 - Fisika Dasar 2 - Mikrajuddin Abdullah 2017
P. 97
Ban 1 Elektrostatika
akan totak-menolak karena saling melakukan gaya. Karena muatan mudah
sekali bergerak dalam konduktor maka tolak-menolak tersebut
menyebabkan muatan bergerak saling menjauhi sampai tidak bisa bergerak
lebih jauh lagi. Ini hanya dapat terjadi jika muatan-muatan tersebut
menempati permukaan konduktor. Jadi, dalam keadaan seimbang muatan
yang dimiliki konduktor selalu menempati permukaan konduktor.
Dalam keadaan seimbang, medan listrik yang dihasilkan
konduktor selalu tegak lurus permukaan konduktor. Sebab, jika tidak
tegak lurus permukaan konduktor maka medan listrik tersebut akan
memiliki komponen yang menyinggung permukaan dan yang tegak lurus
permukaan. Komponen medan yang menyinggung permukaan akan
menghasilkan gaya pada muatan sehingga bergerak sepanjang permukaan.
Akibatnya muncul arus permukaan. Dan ini bertentangan dengan kondisi
seimbang.
Dengan sifat-sifat ini maka kita dapat dengan mudah menghitung
medan listrik yang dihasilkan oleh bola konduktor yang diberi muatan Q.
Misalkan jari-jari bola adalah R. Di dalam bola, yaitu pada r < R, medan
listrik nol karena daerah tersebut merupakan konduktor. Kita hanya perlu
menerapkan hukum Gauss saat menghitung medan di luar bola. Dan
perhitungannya sama dengan saat menghitung medan listrik yang
dihasilkan bola isolator. Kita akan dapatkan, medan listrik di luar bola
adalah
1 Q
E
4 o r 2
Tampak di sini bahwa medan listruk di luar bola konduktor berubah
seperti medan litstik di luar bola isolator homogen dan sama dengan medan
listrik yang dihasilkan benda titik. Gambar 1.54 adalah kurva medan listrik
di luar bola konduktor sebagai fungsi jarak dari pusat bola.
85

