Pertanyaan

Berkas elektron melewati daerah yang terpasang medan listrik dan medan magnetik yang saling tegak lurus tanpa mengalami pembelokan. Jika medan listrik ditiadakan tetapi medan magnetik tidak diubah, elektron menempuh lingkaran berjari-jari 1,14 cm. Tentukan harga perbandingan antara muatan dan massa elektron jika diketahui E = 8 m kV dan B = 2 × 1 0 − 3 T !

Berkas elektron melewati daerah yang terpasang medan listrik dan medan magnetik yang saling tegak lurus tanpa mengalami pembelokan. Jika medan listrik ditiadakan tetapi medan magnetik tidak diubah, elektron menempuh lingkaran berjari-jari 1,14 cm. Tentukan harga perbandingan antara muatan dan massa elektron jika diketahui $E = 8 \frac{kV}{m}$ dan $B = 2 \times 1 0^{- 3} T$ !

N. Puspita

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besarperbandingan antara muatan dan massa elektronadalah 1 , 7544 × 10 11

besar perbandingan antara muatan dan massa elektron adalah

1, 7544 \times 10^{11}

Pembahasan

Ditanya m q = ... Diketahui E = 8 kV / m B = 2 × 1 0 − 3 T r = 1 , 14 × 1 0 − 2 m Pembahasan Pada soal ini berkas elektron mengalami dua gaya sekaligus. yaitu gaya coulomb akibat medan listrik dan gaya lorentz akibat medan magnet. Arah masing-masing gaya dapat dilihat seperti gambar di bawah Ketika daerah terdapat dua medan listrik dan magnet, maka gaya coulomb sama besar dan berlawanan arah dengan gaya lorentz F L = F C Bq v = qE v = B E Ketika medan listrik dihilangkan, gaya lorentz menjadi gaya sentripetal sehingga menyebabkan elektron bergerak melingkar F L = F s Bq v = r m v 2 m q = B r v s u b s t i t u s i v m q = B 2 r E m q = ( 2 ⋅ 1 0 − 3 ) 2 .1 , 14 ⋅ 1 0 − 2 8 ⋅ 1 0 3 m q = 1 , 7544 × 10 11 Jadi, besarperbandingan antara muatan dan massa elektronadalah 1 , 7544 × 10 11

Ditanya

$\frac{q}{m} = ...$

Diketahui

$E = 8 kV / m B = 2 \times 1 0^{- 3} T r = 1, 14 \times 1 0^{- 2} m$

Pembahasan

Pada soal ini berkas elektron mengalami dua gaya sekaligus. yaitu gaya coulomb akibat medan listrik dan gaya lorentz akibat medan magnet. Arah masing-masing gaya dapat dilihat seperti gambar di bawah

Ketika daerah terdapat dua medan listrik dan magnet, maka gaya coulomb sama besar dan berlawanan arah dengan gaya lorentz

$F_{L} = F_{C} Bq v = qE v = \frac{E}{B}$

Ketika medan listrik dihilangkan, gaya lorentz menjadi gaya sentripetal sehingga menyebabkan elektron bergerak melingkar

$F_{L} = F_{s} Bq v = \frac{m v ^{2}}{r} \frac{q}{m} = \frac{v}{B r} s u b s t i t u s i v \frac{q}{m} = \frac{E}{B ^{2} r} \frac{q}{m} = \frac{8 \cdot 1 0 ^{3}}{( 2 \cdot 1 0 ^{- 3} ) ^{2} .1 , 14 \cdot 1 0 ^{- 2}} \frac{q}{m} = 1, 7544 \times 10^{11}$

Jadi, besar perbandingan antara muatan dan massa elektron adalah $1, 7544 \times 10^{11}$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

5.0 (1 rating)

Pertanyaan serupa

Dua buah muatan masing-masing q 1 = 2 q dan q 2 = q dengan massa masing-masing m 1 = m dan m 2 = 2 m bergerak dengan kelajuan yang sama memasuki suatu medan magnet homogen B . Perbandingan jar...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah proton dan sebuah deuteron dipercepat melalui beda potensial yang sama dan diarahkan secara sejajar menuju medan magnet homogen. Di dalam medan magnet tersebut, proton bergerak dalam lintasan b...

0.0

Jawaban terverifikasi

Partikel-partikel 1, 2, dan 3 bergerak dengan lintasan yang ditunjukkan pada gambar di samping. Jika ketiga partikel tersebut bergerak dalam medan magnet homogen ( B ) yang arahnya: menembus masuk ker...

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah muatan listrik positif q1 bergerak dengan kecepatan v dalam medan magnet homogen B seperti ditunjukkan pada gambar. Arah gaya magnet F yang dialami muatan listrik q adalah....

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah muatan q bergerak di dalam medan magnet dengan kecepatan v. B adalah kuat medan magnet dan F adalah gaya magnet yang dialami muatan. Gambar yang tepat adalah ....

0.0

Jawaban terverifikasi