Электричество и магнетизм. - 68 стр.

UptoLike

69
частицы будут отклоняться к верхней грани пластины, так что на
ней будет накапливаться избыток зарядов того же знака, что и
q,
а на нижней грани
избыток зарядов противоположного знака. В
результате этого в пластине возникнет поперечное электрическое
поле, направленное сверху вниз, если
q>0, и снизу вверх если
q<0. Пусть Е
r
напряженность образовавшегося электрического
поля. Сила
Eq
r
, действующая на заряд q со стороны поперечного
электрического поля, направлена в сторону, противоположную
магнитной составляющей
Л
F
r
. В случае установившегося состоя-
ния сила Лоренца (5.31) равна нулю
[
]
0, =+ BvqEq
r
r
r
,
откуда напряженность установившегося поперечного электриче-
ского поля в пластине
[
]
BvE
r
v
r
,= .
Разность потенциалов между точками А и В на гранях пластины
будет равна , но
j=vqn, откуда j
qn
v
1
=vBaU =
AB
. Тогда
B
b
I
RRajBajB
qn
U ===
1
AB
, (5.36)
где
R=1/(qn) постоянная Холла.
Эффект Холла используется для исследования свойств ме-
таллов и полупроводников (определение природы носителей тока
и их концентрации), также этот эффект лежит в основе принципа
действия датчиков магнитного поля (датчиков Холла).
5.11.4. Ускорители заряженных частиц
а). Циклотрон ускоритель тяжелых частиц (протонов, ио-
нов). В основе конструкции циклотрона
два полых электрода в
виде полых металлических полуцилиндров (дуантов). К дуантам
приложено переменное (ускоряющее) электрическое поле, и они
находятся в вакуумной камере в сильном однородном магнитном
поле, перпендикулярном плоскости дуантов (рис.5.13).
                               69

частицы будут отклоняться к верхней грани пластины, так что на
ней будет накапливаться избыток зарядов того же знака, что и q,
а на нижней грани − избыток зарядов противоположного знака. В
результате этого в пластине возникнет поперечное электрическое
поле, направленное
            r        сверху вниз, если q>0, и снизу вверх если
q<0. Пусть Еr − напряженность образовавшегося электрического
поля. Сила qE , действующая на заряд q со стороны поперечного
электрического поля, направлена
                            r         в сторону, противоположную
магнитной составляющей FЛ . В случае установившегося состоя-
ния сила Лоренца (5.31) равна
                           r нулю
                               [ ]
                                 r r
                          qE + q v , B = 0 ,
откуда напряженность установившегося поперечного электриче-
ского поля в пластине
                                 [ ]
                             r      v r
                            E = − v, B .
Разность потенциалов между точками А и В на гранях пластины
                                                1
будет равна U AB = vBa , но j=vqn, откуда v =     j . Тогда
                                               qn
                         1                   I
                U AB =     ajB = RajB = R B ,               (5.36)
                        qn                   b
где R=1/(qn) − постоянная Холла.
      Эффект Холла используется для исследования свойств ме-
таллов и полупроводников (определение природы носителей тока
и их концентрации), также этот эффект лежит в основе принципа
действия датчиков магнитного поля (датчиков Холла).
            5.11.4. Ускорители заряженных частиц
      а). Циклотрон − ускоритель тяжелых частиц (протонов, ио-
нов). В основе конструкции циклотрона − два полых электрода в
виде полых металлических полуцилиндров (дуантов). К дуантам
приложено переменное (ускоряющее) электрическое поле, и они
находятся в вакуумной камере в сильном однородном магнитном
поле, перпендикулярном плоскости дуантов (рис.5.13).