Page 130 - EBOOKFISIKA.pdf

maka berdasarkan penelitian menunjukkan bahwa partikel
bermuatan yang bergerak bebas (tidak pada kawat) juga
akan mengalami gaya ketika melewati medan magnetik.
Kita dapat menentukan besarnya gaya yang dialami
partikel tersebut. Jika N partikel bermuatan q melewati ;
titik tertentu pada saat t, maka akan terbentuk arus: 1

Nq
I = ............................................................... (5.24) 1
t
Jika t adalah waktu yang diperlukan oleh muatan q untuk

9

9
(
menempuh jarak l pada medan magnet B, maka:
9
9
l = v . t................................................................ (5.25)
(
dengan v menyatakan kecepatan partikel. Jadi, dengan
9
, @ &
menggunakan persamaan (5.22) akan diketahui gaya yang
dialami N partikel tersebut, yaitu:

F = I. l. B sin θ

⎛ . Nq⎞
= ⎜ ⎟ .
() sin vt B
⎝ t ⎠
= N v q . . . B sin θ .................................................... (5.26)
Gaya pada satu partikel diperoleh dengan membagi
persamaan (5.26) dengan N, sehingga diperoleh:
F = q v B sin θ .................................................... (5.27)
Persamaan (5.27) menunjukkan besar gaya pada sebuah
partikel bermuatan q yang bergerak dengan kecepatan v
pada kuat medan magnetik B, dengan θ adalah sudut
yang dibentuk oleh v dan B. Gaya yang paling besar akan
terjadi pada saat partikel bergerak tegak lurus terhadap B
o
( θ = 90 ), sehingga:
F = q. v. B .......................................................... (5.28)
maks
Tetapi, ketika partikel bergerak sejajar dengan garis-garis
o
medan ( θ = 0 ), maka tidak ada gaya yang terjadi.
Arah gaya tegak lurus terhadap medan magnet B dan
terhadap partikel v, dan dapat diketahui dengan kaidah
tangan kanan.
Lintasan yang ditempuh oleh partikel bermuatan
dalam medan magnetik tergantung pada sudut yang
dibentuk oleh arah kecepatan dengan arah medan magnetik.
& ,

2 $ 3
Lintasan berupa garis lurus terbentuk jika arah
2 3 2 3
kecepatan partikel bermuatan sejajar baik searah maupun
berlawanan arah dengan medan magnetik. Hal ini Gambar 5.8 ,

menyebabkan tidak ada gaya Lorentz yang terjadi,
9 9
sehingga gerak partikel tidak dipengaruhi oleh gaya 2 3
Lorentz. Lintasan gerak terlihat seperti pada Gambar 5.8. 2 3 1 &

! 5