Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 139 стр.

UptoLike

Составители: 

139
обсуждаемого эффекта в 1879 г. физиком Е. Холлом. Никто не подозревал,
что в этом явлении могут проявиться квантовые законы.
Но сначала рассмотрим классический эффект Холла, который
находит большое практическое (и, как оказалось) научное примене-
ние. Например, мы неоднократно говорили о том, что «дырки» обла-
дают положительным эффектив-
ным зарядом. Эффект Холла по-
зволяет определить это экспери-
ментально.
Рассмотрим схему опыта по
обнаружению эффекта Холла.
Имеется проводник прямоуголь-
ного сечения, по нему идёт ток
(рис. 66). Перпендикулярно току
(и боковым граням проводника)
приложено магнитное поле это
простейший вариант расположе-
ния векторов плотности тока
j
r
и
магнитного поля индукции
B
r
.
Дадим сначала качественное опи-
сание явления.
Пусть для определённости носители заряда имеют положительный знак
(технический ток). Тогда, учитывая направление тока слева направо и маг-
нитного поля (перпендикулярно чертежу), по правилу «левой руки» устанав-
ливаем, что на заряды будет действовать дополнительная сила
F
r
- магнитная
составляющая силы Лоренца, которая отклонит положительные заряды к вер-
хней грани проводника. Между верхней и нижней гранями возникает раз-
ность потенциалов ЭДС Холла. В данном случае эта ЭДС направлена сверху
вниз (рис. 66а).
Пусть теперь носители заряда заряжены отрицательно (рис. 66 б).
В том же внешнем электрическом поле, которое определяет ток в цепи,
отрицательно заряженные частицы будут двигаться против поля. Так
как изменились знаки и у заряженных частиц, и у скорости, то направ-
ление
F
r
, действующей на движущиеся частицы, имеющие отрицатель-
ный заряд, по-прежнему будет направлена снизу вверх. На верхней гра-
ни теперь накопятся отрицательно заряженные частицы (рис. 66 б). Теперь
Рис. 64.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       обсуждаемого эффекта в 1879 г. физиком Е. Холлом. Никто не подозревал,
       что в этом явлении могут проявиться квантовые законы.
             Но сначала рассмотрим классический эффект Холла, который
       находит большое практическое (и, как оказалось) научное примене-
       ние. Например, мы неоднократно говорили о том, что «дырки» обла-
       дают положительным эффектив-
       ным зарядом. Эффект Холла по-
       зволяет определить это экспери-
       ментально.
             Рассмотрим схему опыта по
       обнаружению эффекта Холла.
       Имеется проводник прямоуголь-
       ного сечения, по нему идёт ток
       (рис. 66). Перпендикулярно току
       (и боковым граням проводника)
       приложено магнитное поле – это
       простейший вариант расположе-
                                r
                                j и
       ния векторов плотности тока
                                 r
       магнитного поля индукции B .
       Дадим сначала качественное опи-
       сание явления.                                     Рис. 64.
            Пусть для определённости носители заряда имеют положительный знак
       (технический ток). Тогда, учитывая направление тока – слева направо – и маг-
       нитного поля (перпендикулярно чертежу), по правилу «левой руки» устанав-
                                                                     r
       ливаем, что на заряды будет действовать дополнительная сила F - магнитная
       составляющая силы Лоренца, которая отклонит положительные заряды к вер-
       хней грани проводника. Между верхней и нижней гранями возникает раз-
       ность потенциалов – ЭДС Холла. В данном случае эта ЭДС направлена сверху
       вниз (рис. 66а).
             Пусть теперь носители заряда заряжены отрицательно (рис. 66 б).
       В том же внешнем электрическом поле, которое определяет ток в цепи,
       отрицательно заряженные частицы будут двигаться против поля. Так
       как изменились
               r         знаки и у заряженных частиц, и у скорости, то направ-
       ление F , действующей на движущиеся частицы, имеющие отрицатель-
       ный заряд, по-прежнему будет направлена снизу вверх. На верхней гра-
       ни теперь накопятся отрицательно заряженные частицы (рис. 66 б). Теперь
                                                                               139




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com