Page 131 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 131

& ,
                                                   Gambar di samping memperlihatkan lintasan yang

                                               ditempuh partikel bermuatan negatif yang bergerak dengan

                                               kecepatan v ke dalam medan magnet seragam B adalah

                                               berupa lingkaran. Kita anggap v tegak lurus terhadap B,


                                               yang berarti bahwa v seluruhnya terletak di dalam bidang
                                               gambar, sebagaimana ditunjukkan oleh tanda x. Elektron
                                               yang bergerak dengan laju konstan pada kurva lintasan,
                     Gambar 5.9  ,
                                               mempunyai percepatan sentripetal:

                                                       2
                      
      % &                      v
                                               a   =
                                                      R
                                               Berdasarkan Hukum II Newton, bahwa:
                                               F   = m.a
                                               Maka, dengan menggunakan persamaan (5.28) diperoleh:
                                               q.v.B = m.a
                                                       v 2
                                               qvB = m    ............................................................ (5.29)
                                                        R
                                                        m. v
                                               atau R =     ......................................................... (5.30)
                                                        q. B
                                               Persamaan di atas untuk menentukan jari-jari lintasan (R),
                                               dengan  m adalah massa partikel,  v adalah kecepatan
                                               partikel, B  menyatakan induksi magnetik, dan q adalah
                                               muatan partikel.

                                               "&
                                                   Lintasan melingkar terjadi apabila kecepatan gerak

                                           /
                                               muatan tegak lurus terhadap medan magnetik. Tetapi,
                    !
                                               jika v tidak tegak lurus terhadap B, maka yang terjadi
                                               adalah lintasan spiral. Vektor kecepatan  dapat  dibagi
                                               menjadi komponen-komponen sejajar dan tegak lurus
                                       )
                                               terhadap medan. Komponen yang sejajar terhadap garis-
                       
       2  ,
                                               garis medan tidak mengalami gaya, sehingga tetap
                           &
                                               konstan. Sementara itu, komponen yang tegak lurus
                                               dengan medan menghasilkan gerak melingkar di sekitar
                                               garis-garis medan. Penggabungan kedua gerakan tersebut
                                               menghasilkan gerak spiral (heliks) di sekitar garis-garis
                                               medan, seperti yang terlihat pada Gambar 5.10.




                       1. Suatu kawat berarus listrik 10 A dengan arah ke atas berada dalam medan
                                                                   o
                           magnetik 0,5 T dengan membentuk sudut 30  terhadap kawat. Jika panjang
                           kawat 5 meter, tentukan besarnya gaya Lorentz yang dialami kawat!
   126   127   128   129   130   131   132   133   134   135   136