Berkas elektron berkecepatan v = 10 6 m/s memasuki celah antara dua pelat kapasitor sehingga berkas menyimpang sejauh 2 mm ketika keluar dari pelat kapasitor. Besar kuat medan magnet dan arah yang harus diberikan adalah .... (SBMPTN 2014)

Pembahasan

Sebuah partikel bermuatan listrik yang bergerak dalam daerah medan magnet homogen akan mendapatkan gaya. Gaya ini dinamakan gaya Lorentz. Gerak partikel akan menyimpang searah dengan gaya lorentz yang mempengaruhi. Bila sebuah partikel bermuatan listrik bergerak tegak lurus dengan medan magnet homogen yang mempengaruhi selama geraknya, maka muatan akan bergerak dengan lintasan berupa lingkaran (melengkung). Gaya Lorentz inilah yang mejadi gaya sentripetal, sehingga partikel bergerak melingkar. T inja u a r ah h or i zo n t a l ( G L B ) x = v t t = v x ​ t = 1 0 6 1 0 − 1 ​ t = 1 0 − 7 s T inja u a r ah v er t ika l ( G L BB ) v 0 y ​ = 0 y = 2 1 ​ a t 2 a = t 2 2 y ​ a = ( 1 0 − 7 ) 2 2 ⋅ 2 ⋅ 1 0 − 3 ​ a = 4 ⋅ 1 0 11 m / s 2 P erce p a tan t imb u l ka re na g a y a l ore n t z F L ​ = ma Bq v = ma B = q v ma ​ B = 1 , 6 ⋅ 1 0 − 19 ⋅ 1 0 6 9 , 1 ⋅ 1 0 − 31 ⋅ 4 ⋅ 1 0 11 ​ B = 2 , 28 ⋅ 10 − 4 T k e l u a r b i d a n g ( in g a t kai d ah tan g an kanan ) Dengan demikian, kuat medan magnet yang harus diberikan adalah 2 , 28 ⋅ 10 − 4 T k e l u a r b i d a n g Jadi, jawaban yang tepat adalah D