Sebuah elektron dipercepat dari keadaan diam melalui beda potensial V1= 1 kV dan kemudian memasuki daerah di antara 2 buah pelat paralel yang terpisah sejauh d = 20 mm dan mempunyai beda potensial di antara pelat sebesar V2 = 100 V dengan potensial pelat yang ada di bawah lebih kecil daripada potensial pelat yang ada di atasnya. Arah kecepatan elektron ketika memasuki daerah di antara pelat tegak lurus terhadap medan listrik di antara pelat. Agar lintasan elektron di dalam pelat tetap horisontal, hitunglah besarnya induksi magnetik B yang diperlukan dan tentukanlah arah induksi magnetik ini
MEDAN MAGNET
• gerak partikel dalam E dan B
elektron yang bermuatan q dan berada di dalam beda potensial V₁ akan memiliki energi potensial sebesar
Ep = q V₁
Selanjutnya berubah menjadi energi kinetik
Ek = ½ m v²
Menurut hukum kekekalan energi
Ek = Ep
½ m v² = q V₁
v = √(2 q V₁ / m)
Memasuki plat, elektron akan mendapat gaya listrik (Coulomb) sebesar
F = q E (arah ke atas)
F = q (V₂ / d)
dan gaya magnet (Lorentz) sebesar
F = B q v (arah ke bawah)
Agar elektron tetap bergerak lurus maka kedua gaya harus sama besar dan berlawanan arah
F magnet = F listrik
B q v = q V₂ / d
B = V₂ / (d v)
B = V₂/d √(m / (2 q V₁)
masukkan nilai²nya, diperoleh
B = 100/20×10⁻³ × √(9,1×10⁻³¹ / (2 × 1,6×10¹⁹ × 10³)
B = 2,67×10⁴ T ✔️
dengan arah masuk bidang gambar (×).