一道考察霍尔效应的题目及解析

如图所示,一段长方体形导电材料,左右两端面的边长都为a和b,内有带电量为q的某种自由运动电荷.导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中,内部磁感应强度大小为B.当通以从左到右的稳恒电流I时,测得导电材料上、下表面之间的电压为U,且上表面的电势比下表面的低.由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为( )

答案:

霍尔效应用的公式是电场力和洛伦兹力平衡,即qE=qvB

本题的E未知,用U/d表示,这里的d就是图中的a

下面画个图解释为什么(正视图)

根据左手定则可知,电子受到一个向上的洛伦兹力力,因此上表面带负电,下表面带正电,由于电势差的存在,所以有电场强度,很明显电场强度方向向上,电子受力向下,总有一个时刻,洛伦兹力和这个电场力平衡,所以我们列出qE=qvB

因为I的围观表达式为I=nvsq,此时s是指电流方向的横截面的面积,即s=ab,最后可以推出n


本文标题:一道考察霍尔效应的题目及解析
本文链接:https://www.atboke.cn/?id=28
作者授权:除特别说明外,本文由 1803341472 原创编译并授权 啊涛博客 刊载发布。
版权声明:本文不使用任何协议授权,您可以任何形式自由转载或使用。
打赏

本文 暂无 评论

Top