642 Shares 9972 views

Jaki jest efekt Halla


Jeśli zapytasz osobę znaną z fizyki na poziomie podstawowym znajomość co Halla i gdzie jest on stosowany, nie można uzyskać odpowiedź. Niespodziewanie, w realiach współczesnego świata dzieje się dość często. W rzeczywistości, efekt Halla jest stosowany w wielu urządzeniach elektrycznych. Na przykład, gdy popularnym komputerowych napędów dyskietek określa początkową pozycję silnika przy użyciu generatorów Hall. Odpowiednie czujniki są „przeniesione” oraz w programie nowoczesnych napędów CD (zarówno na CD i DVD). Ponadto zastosowania obejmują nie tylko różne przyrządy pomiarowe, lecz również elektrycznych generatorów mocy, na podstawie przekształcenia ciepła do strumienia naładowanych cząstek w polu magnetycznym (MHD).

Edwin Herbert Hall w 1879 roku, przeprowadzanie eksperymentów z płytą przewodzącą, bezmyślne znaleźć na pierwszy rzut oka, możliwości wystąpienia zjawiska (stres) w interakcji bieżących i magnetycznego pola elektrycznego. Ale wszystko po kolei.

Zróbmy mały eksperyment myślowy: weź metalową płytkę i przechodzą przez nią prądu elektrycznego. Następnie umieść go w zewnętrznym polu magnetycznym tak, że linie natężenia pola są zorientowane prostopadle do płaszczyzny płyty przewodzącej. W rezultacie, twarze (po drugiej stronie kierunku prądu), różnica potencjałów. Jest to efekt Halla. Powodem jej występowania jest znana siła Lorentza.

Jest na to sposób, aby określić wartość napięcia wypadkowej (czasami nazywane potencjalnego Hall). Ogólny ekspresja ma postać:

Uh = Eh * H

gdzie h – grubość płyty; Eh – natężenie pola zewnętrznego.

Ponieważ potencjał ze względu na redystrybucji nośników ładunku w przewodniku, jest ograniczona (proces nie trwa w nieskończoność). Boczne przemieszczenie ładunku zatrzyma się w momencie, gdy wartość siły Lorentza (F = q * v * B) do zrównania opozycji q * Eh (q – ładunek).

Od gęstości prądu J oznacza iloczyn gęstości ładunku, jego prędkość i poszczególne wartości Q, tj

J = N, * P * v,

odpowiednio,

V = J / (Q * N).

Stąd (połączenie formuły intensywności):

EH = b * (J / (Q * n)).

Połączyć wszystkie powyższe i określenia potencjału hali poprzez wartość opłaty:

Uh = (J * B * H) / n * Q).

Halla sugeruje, że czasami w metale nie obserwuje elektrony i dziury przewodzenia. Na przykład, jest kadm, beryl i cynku. Studiowanie Halla w półprzewodnikach, nie było wątpliwości, że nośniki ładunku – „dziura”. Jednakże, jak już wspomniano, jest to również zastosowanie do metali. Uważano, że gdy do rozprowadzania wsadu (tworzenie budynku Halla) wspólny wektor utworzony przez elektrony (znak ujemny). Jednak okazało się, że obecne pola nie tworzy elektrony. W praktyce, ten służy do określania gęstości nośników ładunku z materiału półprzewodnikowego.

Nie mniej znany jest efekt kwantowy Hall (1982). To stanowi jedną z właściwości dwuwymiarowego przewodzenia gazu elektronowego (cząstki mogą swobodnie przemieszczać się tylko w dwóch kierunkach) w warunkach wyjątkowo niskich temperatur i wysokich zewnętrznych pól magnetycznych. istnienie „rozdrobnienia” została odkryta podczas badania efektu. Było wrażenie, że opłata nie zostanie utworzone przez pojedyncze nośnych (1 + 1 + 1), a składniki (1 + 1 + 0,5). Jednak okazało się, że nie ma prawa są łamane. Zgodnie z zasadą Pauli, wokół każdego elektronu w polu magnetycznym powstaje rodzaj promieni wir. Wraz ze wzrostem natężenia pola sytuacja powstaje wówczas, gdy dopasowanie „= jeden wir jeden elektronów” przestaje być spełnione. Każda cząstka ma wiele kwanty strumienia magnetycznego. Te nowe cząstki są właśnie przyczyną wyniku ułamkowego gdy efekt Halla.

466 shares 3323 views
359 shares 2999 views
213 shares 1467 views