Gerak Muatan Listrik dan Medan Magnet

Gerak Muatan Listrik dan Medan Magnet
Gerak muatan listrik dalam medan magnet sangat penting dalam
pemakaian sehari-hari, misalkan gerak elektron pada tabung sinar katoda, gerak
pertikel bermuatan dalam siklotron, gerak elektron yang diproyeksikan dalam
layar televisi, gerak ion dalam spektrograf massa dan sebagainya. Ditinjau
muatan positif q bergerak dengan kecepatan v dalam medan magnet yang
induksi magnetnya B. Muatan +q akan mengalami gaya FB yang arahnya
diperlihatkan seperti pada Gambar
Besarnya gaya magnet adalah
F = q v B sin T
dimana T sudut antara arah kecepatan dengan arah induksi magnet.
Arah gaya F adalah arah maju sekrup kanan bila* diputar dari arah kecepatan v
kearah induksi magnet B (perhatikan Gambar ). Dalam notasi vektor gaya tersebut
dapat ditulis sebagai
F q (v* x B)
Gambar 2. Arah Gaya magnet pada muatan yang bergerak dalam medan magnet B
Jika yang bergerak adalah muatan negatif, arah gaya sebaliknya dengan
arah gaya pada muatan positif. Gaya magnet pada muatan yang bergerak ini
dinamakan gaya Lorentz. Gaya Lorentz selalu bergerak tegak lurus arah kecepatan
dan juga tegak lurus induksi magnet, dan hanya ada jika arah kecepatan tidak
sejajar arah medan magnet.
Suatu muatan positif bergerak dalam medan magnet serba sama seperti
diperlihatkan pada Gambar 2. Arah kecepatan tegak lurus arah medan magnet.
Gambar 2 Gerak melingkar suatu muatan yang bergerak dalam medan magnet B