MEDAN MAGNET

1
MEDAN MAGNET
2
MAGNET DAN KUTUB KUTUB MAGNET

• Kutub magnet bagian magnet yang paling kuat
  pengaruh kemagnetannya
• Kutub kutub magnet utara dan selatan
• Jarum untuk kompas secara bebas mengarah ke utara
  dan selatan
• Bumi sebagai magnet dengan kutub kutub magnet
  sedikit bergeser dari kutub kutub geografi

3
Medan dan Gaya Magnet

• Muatan yang bergerak dalam medan magnet akan
  mengalami gaya magnet
• Besar gaya magnet

4
KE MANA ARAH GAYA MAGNETNYA?
5
Gaya magnet pada proton

• Berapaka besarnya gaya magnet yang dialami proton
  dengan arah gerak membentuk sudut 60 dengan arah
  medan magnet yang besarnya 2.5 tesla. Proton
  tersebut bergerak dengan kecepatan setengah
  kecepatan cahaya.

6
Gaya magnet pada kawat berarus
7
Momen Gaya pada Loop

• Ingat
• Untuk medan magnet homogen terhadap arus
• Maka momen gaya

8
Momen Gaya pada Dipole

• Ingat
• Maka

F
F
E
9
Momen Listrik dan Momen Magnet

• Momen magnet
• Momen dipole lsitrik

vektor satuan
10
GAYA LORENTZ
Ke mana arah Fmagnet?
11
Gerak muatan dalam medan magnet

• Muatan positif yang masuk ke dalam medan magnet
  akan dibeolokan (orbit melingkar)

Frekuensi Siklotron
12
Siklotrom

• Siklotron alat untuk mempercepat partikel
  (proton,detron dll)
• Terdiri dari dua ruang semisilinder yang
  ditempatkan dalam medan magnet
• Di antara kedua semisilinder diberi potensial
  listrik bolak-balik (104 volt)
• Ion dalam semisilinder akan mengalami gaya magnet
  yang menyebabkan bergerak dalam setengah
  lingkaran lalu dipercepat oleh medan lisrik E,
  masuk lagi ke dalam medan magnet B dan bergerak
  milingkar dengan jari-jari lebih besar (karena
  kecepan lebih besar).

13
Pemilih Kecepatan

• Gaya Lorentz
• Ketika F 0 dan
• maka

E
p
B
14
Spektrometer Massa

• Alat yang digunakan untuk menentukan massa atau
  perbandingan massa terhadap muatan

Jadi
15
Efek Hall

• Gaya magnet pada petikel pembawa muatan dalam
  konduktor berarus akan menimbulkan beda potensial
  (efek hall)

Potensial Hall
Koefisien Hall
16
HUKUM BIOT- SAVART

• Tahun 1819 Hans Christian Oersted mengamati bahwa
  jarum kompas dapat menyimpang di atas kawat
  berarus
• Arus listrik sebagai sumber medan magnet.

17

• Pada tahun 1920-an Jean-Baptiste Biot dan Felix
  Savart melakukan eksperimen menentukan medan
  magnet di sekitar kawat berarus tersebut

• Medan magnet di sekitar berarus adalah

I
ds
r
m0 - permeabilitas ruang hampa
18
Penggunaan Hukum Biot-Savart

• B dB1dB2dBi
• B SdB

dB1
r1
ds1
19
Penggunaan Hukum Biot-Savart
dB1
dB1
r1
r1
ds1
20
Penggunaan Hukum Biot-Savart
Analog
21
Contoh 1 Medan magnet di sekitar kawat berarus
22
Besar
Arah
B berarah keluar
23
(No Transcript)
24
Contoh 2 Medan magnet dari loop kawat berarus
ds
Direction
r
Magnitude
B keluar bidang gambar
ds selalu ? terhadap r
25
Hukum Amper

• Integral tertutup Bds sama dengan m0I, I
  adalah arus total yang dicakupi oleh permukaan
  tertutup

I
26
(No Transcript)
27
Medan magnet di sekitar kawat berarus
atau
28
Medan magnet di dalam kawat berarus I0
29
Medan magnet di sekitar kawat panjang berarus
30
Medan B di dalam Toroida

• Toroid berbentuk donut dengan dililiti koil.
• Maka,

31
Medan magnet di dalam Solenoida

• Jika solenoida terdiri dari jumlah lilitan N dan
  panjang adalah l, maka

l
ds