Page 146 - 6376
P. 146

2 cos 
                                                     =            .                                       (44)
                                                             


                        28.7. Ефект Холла. Розглянемо провідник у формі прямокутної пластини, в якому є

               струм  з  густиною   .  Еквіпотенціальними  поверхнями  всередині  такої  пластини  будуть
               площини,  перпендикулярні  до  напряму  струму,  і  тому  різниця  потенціалів  між  двома

               металевими зондами 1 і 2, які лежать в одній з цих площин, буде дорівнювати нулю. Якщо

               створити  в  зразку  магнітне  поле,  перпендикулярне  до  струму  і  до  зондів,  то  між  зондами
               виникає  різниця  потенціалів,  яка  вказує  на  те,  що  при  наявності  магнітного  поля

               еквіпотенціальні  площини  в  пластинці  стають  похилими.  У  виникненні  цієї  різниці
               потенціалів і полягає ефект Холла.




























                                                 Рисунок 15 – Ефект Холла.


                        Обмежимося спрощеною теорією і будемо вважати, що усі електрони рухаються з
               постійною швидкістю, яка дорівнює середній швидкості їх впорядкованого руху  . Тоді на

               кожен  електрон  діє  сила,  перпендикулярна  до  напряму  струму  і  до  магнітного  поля  і

               дорівнює  .  Під  дією  цієї  сили  електрони  будуть  зміщуватися  так,  що  одна  з  граней
               пластинки  заряджається  негативно,  а  друга  –  позитивно,  і  в  середині  пластинки  виникає

               поперечне (до струму і магнітного поля) електричне поле . При рівновазі  = . Тому

               поперечна різниця потенціалів


                                                     =  = .                                     (45)


               Середню швидкість електронів  можна виразити через густину струму  = , тому
   141   142   143   144   145   146   147   148   149   150   151