Page 41 - Bahan Ajar Elektronik Medan Magnet REVISI 071221 flip
P. 41

BAHAN AJAR MEDAN MAGNET


               Persamaan (36) untuk menentukan jari-jari lintasan (  ), dengan    adalah massa partikel,

                   adalah  kecepatan  partikel,      menyatakan  induksi  magnetik,  dan      adalah  muatan
               partikel.


               c.)  Spiral
                                                                 Lintasan     melingkar    terjadi   apabila
                                         Sumber: Physics
                                         for Scientists and
                                         Engineers   with   kecepatan  gerak  muatan  tegak  lurus  terhadap
                                         Modern  Physics
                                         Serway,  Jewett.    medan magnetik. Tetapi, jika     tidak tegak lurus
                                         2014
                                                                     ⃗
                                                          terhadap   ,  maka  yang  terjadi adalah lintasan
                                                          spiral.  Vektor  kecepatan  dapat  dibagi  menjadi

                Gambar 32. Lintasan partikel              komponen-komponen  sejajar  dan  tegak  lurus
                      berbentuk spiral
                                                          terhadap medan. Komponen yang sejajar garis-

               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 32.


                    CONTOH SOAL


                    Sebuah proton bergerak memotong secara tegak lurus medan magnetik 2 Tesla.

                    Jika  jari-jari lintasannya  2  cm,  tentukan  kecepatan  muatan  tersebut
                                                                                  -19
                                                 -27
                    (                         = 1,6726 x 10  kg,                             = 1,6 x 10  C)!

                    Penyelesaian:
                    Diketahui:     m = 1,6726 x 10  kg                 B = 2 Tesla
                                                    -27
                                               -19
                                   q = 1,6 x 10  C
                                   R = 2 cm = 2 x 10  m
                                                      -2

                    Besarnya kecepatan muatan adalah:
                       =      
                             
                       =        
                            
                        =  (2  10 −2 )(1,6  10 −19 )(2)  =  6,4  10 −21  = 3,83 x 10  m/s.
                                                                      6
                            (1,6726  10 −27 )  1,6726  10 −27



               34
   36   37   38   39   40   41   42   43   44   45   46