Page 8 - Bab 3 Medan Magnet
P. 8

3.  Gaya Lorentz pada Muatan Bergerak dalam Medan Magnet
                        Apabila muatan listrik q bergerak dengan kecepatan v di dalam medan magnet B, maka muatan
                        listrik tersebut akan mengalami gaya Lorentz yang besarnya :

                                =         sin   
                                 

                         q = muatan listrik (C)
                         v  = kecepatan gerak partikel bermuatan (m/s)
                         B = kuat medan magnet (T)
                         α = sudut yang dibentuk antara arah B dan v

                      Arah gaya Lorentz bisa ditentukan dengan kaidah tangan kanan seperti pada gambar berikut

                                                        Catatan :

                                                        1.  Bila muatan q (+), maka arah F searah telapak tangan
                                                        2.  Bila muatan q(-), arah F searah punggung tangan


                                                      Gambar  3.9.
                                                      Arah gaya Lorentz pada pada partikel bermuatan listrik
                                                       Sumber : nafiun.com

                      Lintasan Partikel Bermuatan :
                      1.  Jika sudut antara v dan B  (α= 90 ) (v_B ), maka lintasan partikel berbentuk lingkaran
                                                       0
                         Saat lintasan berbentuk lingkaran :
                         FL = FS

                                          2               R = jari-jari lintasan partikel (m).
                                sin    =                  m = massa partikel (kg)
                                          
                         Maka jari-jari lintasan :        v = kecepatan partikel (m/s)
                                                          B = kuat medan magnet (T)
                                             
                                       =      

                                       0
                      2.  Jika 0  < α < 90 , lintasan berbentuk spiral atau doble helix
                               0

                      3.  Jika α = 0 , lintasan berbentuk garis lurus.
                                  0


                        Teladan Soal :
                        Sebuah partikel α bergerak tegak lurus terhadap medan magnet yang arahnya masuk
                        bidang gambar sebesar 0,2 tesla dan kecepatan partikel 3.10  m/s, maka jari-jari
                                                                            5
                                                     -27
                                                                       -19
                        lintasannya adalah….( m= 6,4.10  kg dan q = 3,2.10  C)

                        Penyelesaian
                        Diketahui : α =  90         m = 6,4.10  kg
                                        0
                                                              -27
                                                             -19
                                      B =  0,2 T     q = 3,2.10  C
                                      v  =  3.10  m/s
                                           5

                        Ditanya : R = ?
                                                     5
                                   (6,4. 10 −27  )(3. 10 )  3.10 −22
                           =    =                       =          = 0,03   
                                    (3,2. 10 −19 )(0,2)    10 −20







                                                                                                               8
   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13