Pertanyaan

Elektron dengan energi kinetik sebesar 2.500 eV memasuki daerah bermedan magnetik seragam sebesar 200 gauss tegak lurus terhadap arah geraknya. Hitung jari-jari lintasan elektron dalam medan magnet! ( 1 gauss = 1 × 1 0 − 4 T )

Elektron dengan energi kinetik sebesar 2.500 eV memasuki daerah bermedan magnetik seragam sebesar 200 gauss tegak lurus terhadap arah geraknya. Hitung jari-jari lintasan elektron dalam medan magnet! ( $1 gauss = 1 \times 1 0^{- 4} T$ ) $\;$

8 dari 10 siswa nilainya naik

dengan paket belajar pilihan

Habis dalam

Klaim

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

jari - jari lintasan elektron adalah 8,4 mm.

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 8,4 mm Diketahui : E k B q m = = = = = = 2500 eV 2500 × 1 , 6 × 1 0 − 19 4 × 1 0 − 16 J 200 gauss = 0 , 02 T 1 , 6 × 1 0 − 19 C 9 , 1 × 1 0 − 31 kg Ditanya : R Saat suatu muatan bergerak dalam medan magnet yang arah geraknya tegak lurus dengan arah medan magnet, maka muatan tersebut akan bergerak dengan lintasan melingkar akibat darai gaya lorentz yang terjadi. Gaya lorentzini besarnya sama dengan gaya sentripetal yang dialami muatan, sehingga berlaku persamaan berikut F L = F S Bq v = R m v 2 R = Bq m v Kecepatan elektron dapat didapatkan dari energi kinetik dengan persamaan berikut E k = 2 1 m v 2 v = m 2 E k maka R R R R R = = = = = Bq m m 2 E k Bq 2 m E k 0 , 02 × 1 , 6 × 1 − 19 2 × 9 , 1 × 1 0 − 31 × 4 × 1 0 − 16 8 , 4 × 1 0 − 3 m 8 , 4 mm Dengan demikian jari - jari lintasan elektron adalah 8,4 mm.

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 8,4 mm

Diketahui :

$E k B q m = = = = = = 2500 eV 2500 \times 1, 6 \times 1 0^{- 19} 4 \times 1 0^{- 16} J 200 gauss = 0, 02 T 1, 6 \times 1 0^{- 19} C 9, 1 \times 1 0^{- 31} kg$

Ditanya : R

Saat suatu muatan bergerak dalam medan magnet yang arah geraknya tegak lurus dengan arah medan magnet, maka muatan tersebut akan bergerak dengan lintasan melingkar akibat darai gaya lorentz yang terjadi. Gaya lorentz ini besarnya sama dengan gaya sentripetal yang dialami muatan, sehingga berlaku persamaan berikut

$F_{L} = F_{S} Bq v = \frac{m v ^{2}}{R} R = \frac{m v}{Bq}$

Kecepatan elektron dapat didapatkan dari energi kinetik dengan persamaan berikut

$E k = \frac{1}{2} m v^{2} v = \frac{2 E k}{m}$

maka

$R R R R R = = = = = \frac{m \frac{2 E k}{m}}{Bq} \frac{2 m E k}{Bq} \frac{2 \times 9 , 1 \times 1 0 ^{- 31} \times 4 \times 1 0 ^{- 16}}{0 , 02 \times 1 , 6 \times 1 ^{- 19}} 8, 4 \times 1 0^{- 3} m 8, 4 mm$

Dengan demikian jari - jari lintasan elektron adalah 8,4 mm.

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

5.0 (3 rating)

Hikmah, A

Mudah dimengerti Makasih ❤️

Pertanyaan serupa

Medan magnetik terkuat yang pernah dibuat di laboratorium adalah 1.000 T. Medan ini dapat dihasilkan hanya seketika saja yaitu dengan mengkompres garis-garis medan magnetik dalam sebuah alat. Berapa r...

0.0

Jawaban terverifikasi

Ada suatu ide untuk menyimpan kelebihan energidalam sebuah toroida yang sangat besar yang mempunyai kuat medan magnetik rata-rata 6 T. Berapa volume dari toroida (volume medan magnetik) untuk menyimpa...

0.0

Jawaban terverifikasi

Hitung kerapatan energi (energi per satuan volume) yang tersimpan dalam sebuah solenoida jika medan magnetik dalam solenoida itu 0,01 T!

0.0

Jawaban terverifikasi

Suatu toroida besar yang pernah dibangun di Uni Soviet (Rusia sekarang) mempunyai jari-jari rata-rata 0,95 m dan volumenya 5,7 m 3 . Jika medan magnetik rata-rata dalam toroida itu 4 T berapakahenerg...

0.0

Jawaban terverifikasi

Hitung kerapatan energi (energi per satuan volume) yang tersimpan dalam sebuah solenoida jika arusyang mengalir dalam solenoida itu 2 A dan banyaknya lilitan solenoida per satuan panjang adalah 1.000 ...

0.0

Jawaban terverifikasi