Percobaan Virtual - Thomson

LKPD Percobaan Virtual Thomson

Ke Materi

Praktikum Virtual: Eksperimen Sinar Katoda J.J. Thomson (e/m)

Simulasi Interaktif Penentuan Rasio Muatan terhadap Massa Elektron dalam Tabung Vakum

Tujuan Percobaan:

• Menyelidiki sifat dan perilaku berkas sinar katoda di dalam tabung kaca hampa udara (vakum).
• Membuktikan bahwa sinar katoda merupakan aliran partikel bermuatan negatif (elektron) berdasarkan pembelokan pada medan listrik dan medan magnet.
• Menentukan nilai rasio muatan terhadap massa (e/m) partikel penyusun sinar katoda melalui metode kesetimbangan gaya Lorentz (F_E = F_B).

Langkah 1: Seret (Drag & Drop) alat-alat dari rak bawah ke area target pada kanvas.

Terpasang: 0 / 5 Alat

🧰 Rak Komponen Alat Praktikum Tarik alat ke bayangan target di kanvas (atau tarik balik dari kanvas ke rak ini untuk melepas)

1. Tabung Sinar Katoda Siap Pasang

2. Pompa Vakum Siap Pasang

3. Catu Daya Tegangan Tinggi Siap Pasang

4. Pelat Medan Listrik Siap Pasang

5. Kumparan Helmholtz Siap Pasang

Tampilkan Nilai Angka Tampilkan Label & Vektor

⚙ Panel Kontrol Parameter Alat Aktif saat alat terpasang

Tekanan Gas Tabung (Pompa Vakum) 101325 Pa (1 atm)

Tegangan Pemercepat Katoda-Anoda (V_a) 2000 V

Tegangan Pelat Listrik (V_p) → E 0 V (E = 0 kV/m)

Medan Magnet Kumparan Helmholtz (B) 0.00 mT

📊 Pengukuran & Perhitungan Rasio e/m

Medan Listrik (E = V_p/d) 0.00 kV/m

Medan Magnet (B) 0.00 mT

Simpangan Layar (y) 0.0 mm

Kecepatan Elektron (v) 0.00 × 10⁷ m/s

Hasil Rasio Muatan terhadap Massa (e/m = E² / 2V_aB²)

Belum Seimbang (Atur E & B)

Nilai Referensi Literatur: 1.758 × 10¹¹ C/kg

No	Va (V)	E (kV/m)	B (mT)	y (mm)	e/m (×1011)
Belum ada data tercatat

📜 Petunjuk Prosedur Percobaan J.J. Thomson:

1. Penyusunan Alat: Seret (drag & drop) kelima alat dari rak komponen bawah ke area target pada kanvas (atau klik Rakit Otomatis).
2. Pengosongan Udara: Geser slider Pompa Vakum hingga tekanan udara sangat rendah (< 0.01 Pa / vakum) agar sinar dapat merambat bebas.
3. Pemberian Tegangan Tinggi: Klik tombol Start dan atur tegangan pemercepat V_a sehingga berkas sinar katoda terpancar lurus dari katoda menuju layar berpendar di titik 0 mm.
4. Medan Listrik (E): Ubah tegangan pelat V_p. Amati sinar membelok menuju pelat bermuatan positif (+), membuktikan sinar katoda bermuatan negatif.
5. Medan Magnet (B): Aktifkan medan magnet B kumparan Helmholtz secara tegak lurus terhadap medan listrik untuk membelokkan berkas ke arah berlawanan.
6. Kesetimbangan Gaya & Hitung e/m: Atur V_p dan B hingga simpangan layar kembali tepat y = 0.0 mm (F_E = F_B), lalu amati nilai rasio e/m dan catat ke tabel.

Komponen