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