Partikel dengan muatan 2 kali muatan elektron berg...

Question

Partikel dengan muatan 2 kali muatan elektron bergerak dalam medan magnet homogen B secara tegak lurus. Besar medan magnet B adalah π/4 tesla. Bila frekuensi siklotron partikel tadi adalah 1600 Hz, maka besar massanya adalah ....
A. 0,5 X 10^-24 kg 
B. 1,2 X 10-^24 kg 
C. 3,3 x 10^-24 kg
D. 1,3 X 10^-23 kg
E. 2,5 X 10^-23 kg

P. Gede · Accepted Answer

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah E.

Diketahui:
q = 2e = 3,2 x 10^-19 C
B = π/4 T
f = 1600 Hz

Ditanya: m

Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan hubungan antara gaya sentripetal dan gaya magnetik atau gaya Lorentz yaitu:
Fsp = Fm
mv^2/r = Bqv
mv/r = Bq
mω = Bq
m = Bq/ω
m = Bq/2πf
Dengan:
m = massa (kg)
B = medan magnet (T)
q = muatan (C)
f = frekuensi (Hz)
ω = kecepatan sudut (rad/s)
Fsp = gaya sentripetal (N)
Fm = gaya magnetik (N)
r = jari-jari (m)

Maka:
m = (π/4 x 3,2 x 10^-19)/(2π x 1600)
m = (0,8 x 10^-19)/(32 x 10^2)
m = 0,025 x 10^-21
m = 2,5 x 10^-23 kg

Jadi, massa partikel adalah 2,5 x 10^-23 kg sehingga pilihan jawaban yang tepat adalah E.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa