POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Fizyki |
SPRAWOZDANIE Z ĆW. NR 57 TEMAT : BADANIE EFEKTU HALLA |
Data: Ocena: |
WSTĘP
Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta ze zjawiskiem Halla przez pomiary charakterystyk hallotronu oraz poznanie niektórych praktycznych zastosowań hallotronów.
Jeżeli płytkę z metalu lub półprzewodnika włączymy do obwodu prądu stałego i umieścimy w polu magnetycznym, którego wektor indukcji B jest prostopadły do powierzchni płytki i do kierunku płynącego prądu elektrycznego, to między punktami A i B wytworzy się różnica potencjałów Uh. zwana napięciem Halla. Jak można wytłumaczyć to dziwne zjawisko?
Gdy nośnikami prądu będą elektrony, przez próbkę płynąć będzie prąd i wytworzone zostanie pole elektryczne Ex o kierunku zgodnym z kierunkiem płynącego prądu. Elektrony poruszać się będą natomiast w kierunku przeciwnym polu z prędkością vx. Gdy płytkę umieścimy w polu magnetycznym, na poruszające się elektrony dodatkowo działać będzie siła Lorentza Fl, pod której wpływem każdy z płynących elektronów zostanie odchylony od pierwotnego kierunku. Wskutek zmiany toru ruchu elektrony gromadzić się będą na jednej krawędzi płytki, równocześnie zaś powstanie ich niedobór na drugiej krawędzi. Dzięki temu wytworzone zostaje dodatkowe pole elektryczne Ey=UH/a. Zjawisko to trwa do momentu,w w którym działająca na elektrony siła pochodząca od tego pola zrównoważy siłę Lorentza.
1. Ćw. 57 - Efekt Halla - Michał Mosiądz