Pertanyaan

Sebuah proton dan elektron bergerak dalam suatu medan magnetik homogen yang sama dengan kecepatan sama. Hitung perbandingan jari-jari lintasan kedua partikel tersebut ( m e = 9,1x10 -31 kg dan m p = 1,67x10 -27 kg).

Sebuah proton dan elektron bergerak dalam suatu medan magnetik homogen yang sama dengan kecepatan sama. Hitung perbandingan jari-jari lintasan kedua partikel tersebut (m_e = 9,1x10^-31 kg dan m_p = 1,67x10^-27 kg). $\;$

F. Afrianto

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui: q = 1,6x10 -19 C m e = 9,1x10 -31 kg m p = 1,67x10 -27 kg B e = B p v e = v p Ditanya: r e : r p = ? Pembahasan: Elektron dan proton yang bergerak dalam daerah yang memiliki medan magnet homogen secara tegak lurus akan bergerak dalam lintasan melingkar, dimana gaya lorentz yang bekerja pada elektron dan proton bekerja sebagai gaya sentripetal, sehingga berlaku persamaan: sehingga. perbandingan jari-jari lintasan proton dan elektron adalah: Jadi, perbandingan jari-jari lintasan proton dan elektron adalah 1,8x10 4 .

Diketahui:

q = 1,6x10^-19 C

m_e = 9,1x10^-31 kg

m_p = 1,67x10^-27 kg

B_e = B_p

v_e = v_p

Ditanya: r_e : r_p = ?

Pembahasan:

Elektron dan proton yang bergerak dalam daerah yang memiliki medan magnet homogen secara tegak lurus akan bergerak dalam lintasan melingkar, dimana gaya lorentz yang bekerja pada elektron dan proton bekerja sebagai gaya sentripetal, sehingga berlaku persamaan:

$F subscript L equals F subscript s p end subscript B q v equals fraction numerator m v squared over denominator r end fraction r equals fraction numerator m v squared over denominator B q end fraction$

sehingga. perbandingan jari-jari lintasan proton dan elektron adalah:

$r subscript p over r subscript e equals fraction numerator bevelled fraction numerator m subscript p v subscript p squared over denominator B subscript p q subscript p end fraction over denominator bevelled fraction numerator m subscript e v subscript e squared over denominator B subscript e q subscript e end fraction end fraction r subscript p over r subscript e equals fraction numerator bevelled fraction numerator m subscript p v squared over denominator B q subscript p end fraction over denominator bevelled fraction numerator m subscript e v squared over denominator B q subscript e end fraction end fraction r subscript p over r subscript e equals fraction numerator bevelled m subscript p over q subscript p over denominator bevelled m subscript e over q subscript e end fraction r subscript p over r subscript e equals fraction numerator m subscript p q subscript e over denominator m subscript e q subscript p end fraction r subscript p over r subscript e equals fraction numerator 1 comma 67 cross times 10 to the power of negative 27 end exponent times 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent over denominator 9 comma 1 cross times 10 to the power of negative 31 end exponent times 1 comma 6 cross times 10 to the power of negative 19 end exponent end fraction r subscript p over r subscript e equals 1 comma 8 cross times 10 to the power of 4$

Jadi, perbandingan jari-jari lintasan proton dan elektron adalah 1,8x10⁴.

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Perhatikan lima gambar berikut! q adalah muatan listrik positif, v adalah kecepatan muatan, B adalah medan magnet dan F adalah gaya. Agar dihasilkan gaya magnet F yang arahnya keluar bidang gambar,...

4.3

Jawaban terverifikasi

Sebuah muatan positif bergerak di bawah sebuah kawat berarus listrik yang arah arusnya searah sumbu x (+) seperti gambar. Muatan bergerak searah dengan arah arus listrik. Arah gaya Lorentz yang ...

3.0

Jawaban terverifikasi

Jika q adalah muatan listrik positif, v adalah gerak muatan, B medan magnet dan F adalah arah gaya magnet, maka gambar yang tepat untuk sebuah muatan yang melintasi medan magnet adalah ...

0.0

Jawaban terverifikasi

Seberkas partikel alfa ( m = 6 , 4 × 1 0 − 27 kg , q = 3 , 2 × 1 0 − 19 C ) yang semula dalam keadaan diam, dipercepat oleh beda potensial 40 kV. Partikel itu melewati medan magnetik B = 1 T secara te...

5.0

Jawaban terverifikasi

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