磁場(chǎng)中的電學(xué)儀器-資料下載頁(yè)
2025-06-19 23:59本頁(yè)面
【正文】 855— 1938）于 1879年在研究金屬的導(dǎo)電機(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)的。當(dāng) 電流 垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，在導(dǎo)體的垂直于磁場(chǎng)和電流方向的兩個(gè)端面之間會(huì)出現(xiàn) 電勢(shì)差 ，這一現(xiàn)象便是霍爾效應(yīng)。這個(gè)電勢(shì)差也被叫做霍爾電勢(shì)差。 練習(xí)（ 2022理科綜合）如圖所示．厚度為 h，寬度為 d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體板時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面 A和下側(cè)面 A’之間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差．這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)磁場(chǎng)不太強(qiáng)時(shí)，電勢(shì)差 U、電流 I和 B的關(guān)系為 U=kIB/d 式中的比例系數(shù) K稱為霍爾系數(shù)． 霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場(chǎng)的洛侖茲力使運(yùn)動(dòng)的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會(huì)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場(chǎng)．橫向電場(chǎng)對(duì)電子施加與洛侖茲力方向相反的靜電力．當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時(shí)，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會(huì)形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。設(shè)電流 I是電子的定向流動(dòng)形成的，電子的平均定向速度為 v， 電量為 e．回答下列問(wèn)題： （ 1） 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí) ， 導(dǎo)體板上側(cè)面 A的電勢(shì) 下側(cè)面 A’的電勢(shì) （ 填：高于 、 低于或等于 ） 。 (2)電子所受的洛侖茲力的大小為 。 (3)當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電勢(shì)差為 U時(shí) ， 電子所受靜電力的大小為 。 (4)由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為k=1/ne其中 n代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個(gè)數(shù)． 導(dǎo)學(xué) P98頁(yè)第 21題 I B d h 霍爾效應(yīng) I=neSv=nedhv eU/h=evB U=IB/ned=kIB/d k是霍爾系數(shù)
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