Medan Magnet dan Muatan Bergerak

Oleh :Rulyta Dwi Cahyani

Medan magnet adalah ruang di sekitar magnet atau ruang yang masih memungkinkan adanya interaksi magnet.

Bumi merupakan medan magnetik raksasa, yang pembuktiannya dapat dilakukan dengan kompas.

Penunjukkan arah kompas menyatakan arah kutub-kutub magnet bumi.

Jika sebuah magnet batang kita gantung, maka kedua ujungnya selalu menunjuk arah utara selatan. Ujung yang menunjuk arah utara disebut kutub utara dan ujung yang menunjuk arah selatan disebut kutub selatan. Jika dua buah magnet kita dekatkan maka kutub-kutub sejenis tolak menolak dan kutub-kutub tidak sejenis tarik menarik.

Bentuk medan magnetik di sekitar magnet batang.

Bentuk medan magnetik di sekitar magnet batang dapat dilukiskan dengan garis-garis khayal yang kita sebut garis-garis gaya. Garis-garis gaya dengan tanda anak panah menampilkan medan magnetik dari magnet batang. Kita definisikan arah medan magnetik ini pada titik mana saja sebagai arah gaya yang akan dialami oleh sebuah kutub utara yang diletakkan pada titik tersebut.

Jika kita amati garis-garis gaya pada gambar di atas kita akan mendapatkan tiga buah aturan tentang garis-garis gaya magnetik :1. garis-garis gaya magnetik tidak pernah berpotongan 2. garis-garis gaya magnetik selalu keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan3.tempat dengan garis-garis gaya rapat menyatakan medan magnetik kuat, sebaliknya tempat dengan garis-garis gaya renggang menyatakan medan magnetik lemah.

Gaya Magnet Pada Muatan BergerakArah gaya pada muatan +q yang bergerak dalam medan magnet dapat ditentukan dengan aturan tangan kanan. Menentukan arah medan magnetik di sekitar penghantar lurus berarus.Arah medan magnetik dapat dengan mudah divisualkan oleh kaidah tangan kanan : Bila kita menggenggam penghantar lurus dengan tangan kanan sedemikian sehingga ibu jari menunjukkan arah arus listrik (I), maka lipatan keempat jari lainnya menyatakan arah putaran garis-garis gaya magnetik (B)

Pengaruh Medan Magnet pada Muatan Bergerak

Sebuah partikel bermassa m bermuatan listrik q yang bergerak dengan kecepatan v di dalam medan magnet dengan induksi magnetik B. akan mengalami Gaya Lorentz F sebesar :

Dengan :F = besar gaya magnetic pada penghantar berarus listrik (N)q = besar muatan yang bergerak (C)v = kecepatan linear (m/s)B = induksi magnetic (T)θ= sudut yang dibentuk oleh arah gerak muatan dengan arah

induksi magnetic

F = q v B sinθ

Bila θ= 90º (v B) maka :⊥

Karena F selalu tegak lurus terhadap v. maka lintasan partikel dengan :

r = jari-jari lintasan (m) m = massa partikel (kg) q = besar muatan yang bergerak (C) v = kecepatan linear (m/s) B = induksi magnetic (T)

F = q v B

r = mv/q.B