Pengukuran Spesifik Muatan Elektron

Pengukuran Spesifik
Muatan Elektron
Isda Arima Isnaini 321506724
Tujuan
• Menentukan besar medan magnet
dalam kumparan helmholtz
• Menentukan nilai perbandingan muatan
terhadap massa elektron
• Mempelajari hubungan arus kumparan
dengan kuat medan magnet
Teori
• elektron yang dihasilkan katoda
bergerak dipercepat ke arah anoda
yang mempunyai beda potensila V
terhadap katoda tersebut.
• Elektron akan sampai di anoda dengan
kecepatan v
• Elektron tersebut mempunyai energi
kinetik akibat beda potensial V yang
besarnya
1 m v2 = e V
2
• Sehingga kecepatan elektron dapat
dituliskan ; v = √ 2eV/m
• Karena elektron bermassa m dan mutan e tersebut
bergerak dalem medan magnetik (dalam kumparan
helmholtz) maka akan mengalami gaya lorentz yang
besarnya
F  ev  B 
L
• Gaya ini menyebabkan elektron bergerak melingkar
dengan jari-jari r dan menghasilkan gaya sentripetal
sebesar
• Dari persamaan diatas kemudian dapat
diperoleh
 e  2Va
  2 2
m B r
• Medan magnet dalam kumparan
helmholtz
• Nilai e/m adalah 1,76 x E+11 c / kg
Data percobaan
I=1A
I = 1,3 A
I = 1,5 A
I = 1,7 A
I = 2,0 A
Va (Volt)
D (cm)
D (cm)
D (cm)
D (cm)
D (cm)
280
10,7
8,8
7,3
6,5
5
260
8,6
7,7
7,1
6,6
3,9
240
9,8
7,1
5,7
5,5
4
220
10,7
7,6
6,4
5,7
4,3
200
9,8
6,7
5,3
4,2
3,2
180
7,9
6
5
3,8
2,8
160
6,7
5,7
4,8
4,6
3,3
140
6,2
4,3
4,2
3,2
3
120
5,3
3,6
2,9
2,8
2,6
Hasil Percobaan
• Untuk i = 1 A, e/m = 0,94 x 10 11
• Untuk i = 1,3 A, e/m = 1,1x 10 11
• Untuk i =1,5 A, e/m = 1,09 x 10 11
• Untuk i = 1,7 A, e/m = 0,9 x 10 11
• Untuk i = 2,0 A, e/m = 1,37 x 10 11
•
Analisa Pembahasan
• Terdapat perbedaan hasil pengukuran dengan
referensi, dalam percobaan
Untuk i = 1 A, e/m
= 1,08 x 10 11 , sedang dalam referensi nilai
e/m1,76 x E+11 c / kg
• Hal ini karena :
- kesalahan paralaks mata saat mengukur diameter
awan elektron
- Kekurangtepatan dalam menetapkan arus dan
tegangan
KESIMPULAN
• Besar tegangan listrik berbanding lurus
dengan besar jari-jari pada berkas elektron
• Besar arus listrik mempengaruhi besar
medan magnet sehingga jari-jari berkas
elektron menjadi semakin kecil
• Grafik perbandingan tegangan dan jari-jari
berkas elektron berbentuk linier