اثر هال است

اگر شما یک فرد با فیزیک در سطح یک دانش پایه از آنچه که یک اثر هال و که در آن اعمال می شود، شما می توانید پاسخ می کنید آشنا بپرسید. با کمال تعجب، در واقعیت های دنیای مدرن این اتفاق می افتد اغلب. در واقع، اثر هال در بسیاری از دستگاه های الکتریکی استفاده می شود. به عنوان مثال، هنگامی که یک کامپیوتر محبوب فلاپی دیسک تعیین موقعیت اولیه از موتور با استفاده از ژنراتور سالن. سنسور مناسب "نقل مکان" و در این طرح از درایوهای مدرن برای سی دی (هر دو CD و DVD). علاوه بر این، برنامه های کاربردی نه تنها شامل ابزار برای اندازه گیری های مختلف، اما ژنراتور حتی برق بر اساس تحول از گرما به جریانی از ذرات باردار توسط یک میدان مغناطیسی (MHD).

ادوین هربرت هال در 1879 سال، انجام آزمایش های با یک بشقاب رسانا، حرف نشنو در نگاه اول، وقوع بالقوه یک پدیده (استرس) در تعامل زمینه فعلی و مغناطیسی الکتریکی پیدا شده است. اما چیزهایی اول اول.

اجازه دهید به یک آزمایش ذهنی کوچک را انجام دهید: یک صفحه فلزی و عبور از آن جریان الکتریکی است. بعد، آن را بصورت مستقیم در خارجی میدان مغناطیسی به طوری که خطوط قدرت میدان عمود بر هواپیما از صفحه رسانا گرا. به عنوان یک نتیجه، چهره (در سراسر جهت جریان)، اختلاف پتانسیل. این اثر هال است. دلیل وقوع آن شناخته شده است نیروی لورنتس.

یک راه برای تعیین ارزش از ولتاژ حاصل (گاهی اوقات به نام پتانسیل هال) وجود دارد. رابطه عمومی به شکل:

آه = ام * H،

که در آن H - ضخامت ورق؛ EH - قدرت میدان خارجی.

از آنجا که بالقوه است که با توجه به توزیع مجدد از حامل های بار در رسانا، آن محدود است (روند کند ادامه پیدا کند). حرکت جانبی از اتهام در حال حاضر متوقف خواهد شد که ارزش نیروی لورنتس (F = Q * V * B) به یکسان Q مخالفت * EH (Q - شارژ).

از آنجا که چگالی جریان J به کالا چگالی بار، سرعت خود و ارزش های فردی از q، به عنوان مثال برابر است

J = N * س * V،

به ترتیب،

V = J / (Q * n) است.

از این رو (لینک دادن فرمول با شدت):

EH = B * (J / (Q * N)).

ترکیب همه موارد فوق و تعیین پتانسیل از سالن از طریق ارزش این اتهام:

آه = (ج * B * H) / N * Q).

اثر هال نشان می دهد که گاهی اوقات در فلزات است الکترون و انتقال سوراخ مشاهده نشد. به عنوان مثال، کادمیوم، بریلیوم، و روی است. بررسی اثر هال در نیمه هادی ها، هیچ شکی وجود ندارد که حامل های بار - "سوراخ". با این حال، در حال حاضر نشان، آن است که نیز قابل اجرا به فلزات. اعتقاد بر این بود که زمانی که توزیع بار (شکل گیری ساختمان سالن) بردار مشترک است الکترون تشکیل شده است (علامت منفی). با این حال، معلوم شد که جریان میدان می کند الکترون ایجاد کنید. در عمل، این ویژگی ها است که برای تعیین چگالی حامل های بار در مواد نیمه هادی استفاده می شود.

کمتر شناخته شده است اثر کوانتومی هال (1982). این نشان دهنده یکی از خواص دو بعدی انتقال گاز الکترونی (ذرات آزاد را به حرکت در تنها دو جهت هستند) تحت شرایط دمای بسیار پایین و میدان های مغناطیسی خارجی بالا. وجود "تکه تکه شدن" در هنگام مطالعه اثر کشف شد. یک تصور که مسئول است حامل یک نفره (1 + 1 + 1) شکل نگرفته و اجزای (1 + 1 + 0.5) وجود دارد. با این حال، معلوم شد که هیچ قانون شکسته. با توجه به اصل پائولی، در اطراف هر الکترون در یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود یک نوع از اشعه گرداب است. با افزایش شدت میدان وضعیت زمانی رخ میدهد که مطابق با "= یک گرداب یک الکترون" متوقف می شود راضی است. هر ذره دارند کوانتوم چند شار مغناطیسی. این ذرات جدید دقیقا هستند که علت نتیجه کسری زمانی که اثر هال.