Эффект Холла. Козлов В.И - 3 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

I
y
B
x
Холла
ε
z
D
B
А
•
•
•
•
Рис. 2. Взаимная ориентация индукции магнитного поля
B
, электрического
тока
I
и поля Холла
Холла
ε
.
Направление силы Лорентца
F
, действующей на положительные и отрицательные
заряды, при некоторых заданных направлениях скорости заряда
v
и индукции магнитного
поля
B
показано на рис. 3.
F
F
F
v
v
v
B
B
B
-e
-e
+e
Рис. 3. Направление силы Лорентца
F
, действующей на положительные и
отрицательные заряды, при некоторых заданных направлениях скорости заряда
v
и индукции
магнитного поля
B
.
Рассмотрим, каким образом возникает эффект Холла в результате действия силы
Лорентца. Пусть электрический ток (движение положительных зарядов)
I
направлен вдоль
оси y, как показано на рис. 2, при этом точки
C
и
D
, расположенные на боковых
поверхностях образца симметрично по отношению к току, будут находиться на одной
эквипотенциальной поверхности, так что между этими точками в отсутствие магнитного поля
разность потенциалов равна нулю. При включении магнитного поля
B
под действием силы
Лорентца траектория движущихся зарядов искривляется, заряды отклоняются к одной из
боковых поверхностей образца в зависимости от знака зарядов, скорости их движения
v
и
направления магнитного поля
B
.
В случае движения положительных зарядов направления вектора скорости
v
и
электрического тока
I
совпадают. Тогда, в соответствии с изображенным на рис. 3 и 2, сила
Лорентца отклоняет заряды к нижней поверхности образца, в результате чего на ней
создается избыток положительных зарядов. На противоположной симметрично
4
                                                     4



                                                 z
                                                           
                                                          ε Холла
                                                     •    C
                                                                            
                                     А                              B       I
                                 •                                  •
                                                                                y

                                                     •    D
                                         
                                         B
                             x

                                                                    
               Рис. 2. Взаимная ориентация индукции магнитного поля B , электрического
                                                      
                                  тока I и поля Холла ε Холла .
                                       

                                    
       Направление силы Лорентца F , действующей на положительные и отрицательные
                                                             
заряды, при некоторых  заданных направлениях скорости заряда v и индукции магнитного
     
поля B показано на рис. 3.

                                                              
                                                              F
                    +e                                                                   -e
                                     v               -e                 v           v

                                                                                        
           B          F                      B                                          B   F

                                               
           Рис. 3. Направление силы Лорентца F , действующей на положительные и
                                                                          
отрицательные заряды, при некоторых заданных направлениях
                                                         скорости заряда v и индукции
                                  магнитного поля B .

       Рассмотрим, каким образом возникает эффект Холла в результате   действия силы
Лорентца. Пусть электрический ток (движение положительных зарядов) I направлен вдоль
оси y, как показано на рис. 2, при этом точки C и D , расположенные на боковых
поверхностях образца симметрично по отношению к току, будут находиться на одной
эквипотенциальной поверхности, так что между этими точками в отсутствие
                                                                        магнитного поля
разность потенциалов равна нулю. При включении магнитного поля B под действием силы
Лорентца траектория движущихся зарядов искривляется, заряды отклоняются к одной из
                                                                                     
боковых поверхностей образца в зависимости от знака зарядов, скорости их движения v и
направления магнитного поля B .
                                                                                     
       В случае движения
                          положительных зарядов направления вектора скорости v и
электрического тока I совпадают. Тогда, в соответствии с изображенным на рис. 3 и 2, сила
Лорентца отклоняет заряды к нижней поверхности образца, в результате чего на ней
создается избыток положительных зарядов. На противоположной симметрично

Страницы