Medan Magnet 3 Rev

8/16/2019 Medan Magnet 3 Rev

1/22

5. Hukum Biot-Savart5. Hukum Biot-Savart


2/22

• Tahun 1819 Hans Christian Oersted

mengamati bahwa jarum kompas dapat

menyimpang di atas kawat berarus

• Arus listrik sebagai sumber medan

magnet.


3/22

Pada tahun 1920-an Jean-Baptiste Biot dan

Felix Savart melakukan eksperimenmenentukan

medan magnet di sekitar kawat berarus

2

ˆ

r

r s Id k Bd m

×=

m AWbk m ⋅==

−

/104

70

π

µ

µ0 - permeabilitas ruang hampa

I

r ^

r

ds


4/22

Penggunaan !ukum "iot-

#a$art• B % d"1&d"2&'&d"i

• B %ΣdB

2

0ˆ

4 r

rdsB

×

= I d

π

µ

r1

ds1

dB1

r2

ds2

dsi

dBi

ri

dB2

∑ ×

=

2

0ˆ

4i

ii I r

rdsB

π

µ


5/22

20

ˆ

4 r

rds

B

×

= I d π

µ

r1

ds1

dB1 dB

1

r1

ds

r

dB


6/22

2

0ˆ

4 r

rdsB

×

= I d

π

µ

dB1

r1

Analog :

2

0 ||4

1||

rE

Q

πε =


7/22

3. Medan magnet pada pusat arus3. Medan magnet pada pusat arus

melingkarmelingkar


8/22

Medan magnet dari loop kawatMedan magnet dari loop kawat

berarusberarus 2

0 ˆ

4 r

rdsB

×

= I d

π

µ

dsr

B keluar bidang

gambar

Direction:

ds

r

dB

2

0ˆ

4 r

rdsB

=

π

µ I d

Magnitu

de:ds selalu ⊥ terhadap r

ds

=

2

0

4 R

I

π

µ

∑∑

== dsΒB

2

0

4 R

I d

π

µ ∑

= ds

2

0

4 R

I

π

µ R

R

I π

π

µ 2

4 20

=

R

I

2

0 µ =


9/22

Gerak muatan dalam medanGerak muatan dalam medan

magnetmagnet

• (uatan positi) yang masuk kedalam medan magnet akandibelokan *orbit melingkar+

qvB F r

vm ==2

qB

mvr =

Freuensi !ilotron:

m

qB

r

v==ω

r

"

B


10/22

SiklotronSiklotron

• #iklotron alat untuk memper,epatpartikel *protondetron dll+

• Terdiri dari dua ruang semisilinderyang ditempatkan dalam medanmagnet

•i antara kedua semisilinder diberipotensial listrik bolak-balik *10/ $olt+

• on dalam semisilinder akanmengalami gaya magnet yangmenyebabkan bergerak dalamsetengah lingkaran lalu diper,epatoleh medan lisrik masuk lagi kedalam medan magnet " dan bergerakmilingkar dengan jari-jari lebih besar*karena ke,epan lebih besar+.

B

E

p#


11/22

Selektor

kecepatan


12/22

Pemilih

e,epatan• 3aya 4orent5

• etika 6 % 7 dan

maka B

Bvq E q F ×+=

B E v ⊥⊥

B

E v =

p&


13/22

#elektor ke,epatan 3aya 4orent5

BvF ×= q B

-"e

#"e

#

EF q E =

F$

EBvF qq +×=

F%

&a'a magneti

&a'a listri

&a'a (otal&a'a

)orent*


14/22

elo,ity #ele,tor

v

F%

#

%eras partiel

bermuatan dalam

medan %

BvF ×= q B

#

v

-"e

#"e

# EF q E =F$

&a'a magneti

&a'a listri


15/22


16/22

+elo,it' !ele,tor

-"e

#"e

#

F$

#

v

E B FF >

E B FF <

E B FF

=

F%

F%

!elocit"Selector

EFBvF qq E B ==×=

EF q E =

BvF ×= q B

EBv qq =

agneti, For,e

$le,tri, For,e

$.uating the

magnitudes

!in,e the "elo,it'/ agneti, Field

are perpendi,ular

BvBv =× thus

BEv =Finall'!in,e E / B are ied

e ha"e selected a single

"elo,it'


17/22

)ek !all

• 3aya magnet pada partikelpembawa muatan dalamkonduktor berarus akanmenimbulkan beda

potensial *e)ek hall+ ###−# −− −

+

H qE qvB = vB E H =

nqvA I =nqdt

I

nqA

I v ==

3otensial 4all:t

IBRvBd d E V H H H ===

5oeisien 4all: nq

I R H =

t

dA6dt


18/22

SpektrometerMassa

• Alat yang digunakan untuk menentukanmassa atau perbandingan massaterhadap muatan

p&

BB1

2

R

mv

qvB

2

2 =

v

R B

q

m 2=1 B

E v =:

E

R B B

q

m 21= ;adi


19/22

Tyang tegak lurus dengan ke,epatan proton. Tentukan lajulinier proton.


20/22


21/22


22/22

Documents

Medan Magnet 3 Rev