Soal Bab 7

99
Soal - soal bab 7
01. Dalam percobaan Millikan untuk mengimbangi gaya berat dipasang medan
listrik 1,92 .105 N C-1. Berapa besar muatan listrik tetes tersebut ? Bila tetes
minyak berupa bola jari-jari 1,64 .10-6 m dengan kerapatan 851 kg m-3.
Percepatan gravitasi bumi 10 m s-2.
e
02. Dalam suatu pengukuran
sebuah elektron bergerak lurus karena pengaruh
m
pemasangan medan listrik 1500 V m-1 dan medan magnet 0,4 T secara tegak
lurus. Berapa cepat gerak elektron tersebut ?
03. Proton bergerak melingkar jari-jari 0,051 m dalam medan magnet homogen
0,566 T. Berapa medan listrik harus dipasang agar menghasilkan gerak berlintasan lurus ?
04. Spektograf massa menganalisis atom germanium, dan menghasilkan lintasan
lengkung jari-jari 0,21; 0,216; 0,219; 0,222; dan 0,228 m. Pada jari-jari
0,228 m memiliki massa atom 76 sma. Berapakah massa isotop yang lainnya ?
05. Spetrometer massa, berkas ion dilewatkan lubang yang telah diberi medan lisstrik E dan magnet B. Ion lewat lubang melewati medan
+
E x B
magnet B! dengan membuat jari-jari r. Dimisalkan ion
v
hanya memiliki muatan q. Tunjukkan bahwa massa ion
qBB ! r
dinyatakan dalam E, B, B! dan r sebagai m =
.
E
P
r B!
x
Gambar 4
Dimisalkan spektrometer tersebut untuk mengukur isotop
16
0
Jika ion melakukan tumbukan (posisi P) dari lubang (ke luarnya berkas ion ber
jarak 29,2 cm dan isotop yang lain pada jarak 32,86 cm. Massa ion 160 adalah
16 sma, berapakah massa isotop yang lain ?
06. Akselerator panjang 3 km mempercepat elektron hingga 25 G eV.
a. Berapakah laju elektron tersebut ? (jwb. 0,063 c)
b. Berapa lama waktu yang diperlukan elektron untuk menempuh jarak 3 km
pada kelajuan (a) ? (jwb. 10-5 s)
c. Berapa panjang akselerator dari sudut pandang kerangka acuan elektron ?
d. Berapa lama waktu yang diperlukan elektron dalam kerangka acuannya untuk menempuh jarak 3 km ? (jwb. c. 6 cm ; d. 2 .10-10 s)
100