Page 19 - GREETING
P. 19
Buku Ajar Fisika
c. Gaya lorentz pada partikel bermuatan yang bergerak
Arus listrik terjadi karena adanya gerakan muatan-muatan listrik. Apa yang
terjadi pada suatu partikel bermuatan listrik yang bergerak di dalam medan magnet?
Apakah partikel tersebut juga mengalami gaya Lorentz? Jika sebuah partikel bermuatan
listrik dengan muatan sebesar q bergerak dalam medan magnet, maka partikel tersebut
akan mengalami gaya Lorentz yang besarnya dapat ditentukan dengan persamaan
sebagai berikut.
dengan : F L = gaya Lorentz (N)
B = induksi magnetik (T)
q = muatan listrik (C)
v = kecepatan partikel (m/s)
= sudut antara B dan v
Arah gaya Lorentz yang dialami oleh partikel-partikel bermuatan listrik bergerak
dapat ditentukan berdasarkan aturan tangan kanan dengn analogi arah kecepatan (v)
menunjukkan arah arus listrik pada kawat berarus. Jika muatannya positif, maka arah v
sama dengan arah arus listrik, dan jika muatannya negatif, maka arah v kebalikan dari
arah arus listrik.
Jika arah v sejajar dengan arah induksi magnet (B), maka gaya Lorentz pada
partikel bermuatan adalah nol, sehingga partikel bergerak lurus. Akan tetapi, jika arah v
tegak lurus terhadap induksi magnet B, maka gaya Lorentz pada partikel bermuatan
adalah F L = Bqv dan partikel tersebut akan bergerak dengan lintasan lingkaran berjari-
jari R. Dalam hal ini, gaya Lorentz (F L ) bertindak sebagai gaya sentripetal partikel (Fs).
=
Sehingga,
atau
dengan : R = jari-jari lintasan (Nm)
m = massa partikel (kg)
19