Физика. Физика твердого тела. Комаровских К.Ф - 14 стр.

UptoLike

В этом случае на электроны, движущиеся под действием сил электриче-
ского поля, вызывающего протекание электрического тока
I, со стороны маг-
нитного поля действует сила Лоренца
[
]
v
v
= ,BBeF
Л
sin или в векторной фор-
ме
[
]
B,eF
Л
v
=
v
. Здесь е заряд электрона; дрейфовая скорость движения
электронов под действием продольного электрического поля ;
E
0
B
величина
вектора магнитной индукции.
Под действием силы Лоренца электроны отклоняются к верхней грани
образца, и на этой грани накапливается отрицательный заряд, а на противопо-
ложной грани остается нескомпенсированный положительный заряд. Вследст-
вие этого возникает поперечное электрическое поле
E
X
и поперечная (холлов-
ская) разность потенциалов
U .
X
E
X
Поперечное электрическое поле
действует на электроны с силой,
направленной противоположно силе Лоренца и равной
FeE
X
= .
Процесс накопления заряда продолжается до тех пор, пока действие по-
перечного электрического поля не уравновесит силу Лоренца. После этого
электроны будут двигаться вдоль образца, накопление заряда прекратится и ус-
тановится стационарное состояние.
B
Если вектор магнитной индукции
перпендикулярен вектору напря-
женности продольного электрического поля
E
0
(этот случай и реализован в
экспериментальной установке данной работы), то сила Лоренца равна
BeF
Л
v
=
и для стационарного состояния получаем
X
eЕBe
v . Отсюда можно вычислить
напряженность поперечного электрического поля
BE
X
v
.
Е
Это поле складывается с полем
E
X
E
0
в результирующее поле , при
этом угол между направлением тока и результирующим электрическим по-
лем (угол Холла) можно найти по формуле
θ
.
E
E
X
0
tg =θ
14