Какъв е ефекта на Хол

Ако попитате един човек запознат с физиката на ниво основни познания за това, което ефекта на Хол и там където се прилага, не можете да получите отговор. Изненадващо, в реалностите на съвременния свят това се случва доста често. В действителност, ефектът зала се използва в много уреди. Например, веднъж популярна компютърна флопи дисковите определя първоначалната позиция на двигателя с помощта на генераторите зала. Подходящи сензори са "преместени" и в схемата на модерни устройства за компактдискове (CD, така и DVD). Освен това, приложения включват не само различни измервателни уреди, но дори електрически генератори мощност въз основа на преобразуване на топлинна енергия на потока от заредени частици от магнитно поле (MHD).

Едвин Хърбърт Hall в 1879 година, провеждане на експерименти с проводящ плоча, злонамерено намерен от пръв поглед, потенциалното настъпване на едно явление (стрес) във взаимодействието на ток и магнитното поле на електрическия. Но първо първите неща.

Нека да направим малко мисловен експеримент: да вземе метална пластина и да мине през него електрически ток. След това се поставя във външен магнитно поле , така че линиите на напрегнатост на полето са ориентирани перпендикулярно на равнината на проводимата пластина. В резултат на това на лицата (на територията на посоката на тока), потенциална разлика. Това е ефект на Хол. Причината за възникването му е известно Лоренц сила.

Има начин да се определи стойността на полученото напрежение (понякога наричан Зала потенциал). Общата експресията под формата:

Хм = Eh * Н,

където H - дебелината на плочата; Ех - силата на външното поле.

Тъй като потенциал се дължи на преразпределение на носители на заряд в проводника, то е ограничено (процесът няма да продължи за неопределено време). Странично движение на таксата ще спре в момента, в който стойността на силата на Лоренц (F = р * о * Б) да се равнява опозиция р * Eh (р - доплащане).

Тъй като плътността на тока J е равна на произведението на плътност заряд, тяхната скорост и индивидуалните стойности на Q, т.е.

J = п * р * о,

съответно,

V = J / (р * п).

Следователно (свързване с формула интензитет):

Ех = B * (J / (р * п)).

Комбинирайте всички по-горе и да определи потенциала на залата чрез стойността на таксата:

Хм = (J * B * H) / п * р).

Ефект на Хол показва, че понякога в метали не се наблюдава електрон и дупка проводимост. Например, това е кадмий, берилий, и цинк. Проучване на ефекта на Хол в полупроводници, нямаше никакво съмнение, че носители на заряд - на "дупката". Въпреки това, както вече бе посочено, че е приложим за метали също. Вярвало се е, че когато разпределението на разходите (образуване на зала сграда) общ вектор се формира от електрони (отрицателен знак). Въпреки това, се оказа, че на полето тока не създава електрони. На практика този имот се използва за определяне на плътността на носители на заряд в полупроводниковия материал.

Не по-малко е известно квантов ефект на Хол (1982). Той представлява една от свойствата на двумерен електрон газ проводимост (частиците са свободни да се движат само в две посоки) при условията на изключително ниски температури и високи външни магнитни полета. съществуването на "фрагментация" е бил открит при изследване на ефекта. Имаше впечатление, че таксата не се образува от единични носители (1 + 1 + 1), както и компоненти на (1 + 1 + 0,5). Въпреки това, се оказа, че няма закон, който са счупени. В съответствие с принципа Паули, около всеки електрон в магнитно поле се създава един вид лъчи на водовъртеж поток. С увеличаване на интензивността на полето ситуация възниква, когато съвпадение "= един един електрон завихряне" престава да бъде изпълнено. Всяка частица има множествена кванти на магнитния поток. Тези нови частици са точно причина за фракционна резултат, когато ефект на Хол.