Холл әсері қандай

Егер сіз қандай тиімділік Холл және онда ол қолданылады негізгі білім деңгейіне физика таныс адамды сұраңыз, онда сіз жауап алу мүмкін емес. Бір қызығы, қазіргі әлемнің шындығына осы жиі жүреді. Шын мәнінде, тиімділік Холл көптеген электр құрылғыларда қолданылады. Мысалы, танымал компьютерлік иілгіш диск рет Hall генераторлардың көмегімен мотор бастапқы ұстанымын анықтайды. Тиісті сенсорлар «көшіп» және компакт-дискілер үшін қазіргі заманғы дискілерде (CD, және DVD екі) схема жатыр. магнит өрісі (МКМ) арқылы зарядталған бөлшектердің ағыны жылу трансформация негізінде Сонымен қатар, қосымшалар әртүрлі өлшеу құралдарын ғана емес, бірақ тіпті электр қуаты генераторлар.

1879 жылы Эдвин Герберт залы, бір өткізгіш пластиналар, бірінші ойымызша табылған Распоясавшийся, электр тогын және магнит өрісінің өзара іс-қимыл бойынша құбылыстың (стресс) әлеуетті пайда бар эксперименттер жүргізу. Бірақ бірінші нәрселер.

ның біраз ой эксперимент жасайық: металл пластинаны алып, ол арқылы электр тоғын өтеді. Келесі, сыртқы оны орналастыру магниттік өріс сызықтар етіп өрісінің кернеулігін өткізгіш пластиналар перпендикуляр жазықтықта бағытталған. Нәтижесінде, (бүкіл жүздері ағымдағы бағыты), потенциалдар айырмасы. Бұл Холл әсері болып табылады. оның пайда болу себебі белгілі күші Лоренцо.

нәтижесінде алынған кернеу (кейде деп аталатын залы әлеуетті) құнын анықтау жолы бар. Жалпы өрнек нысанын қабылдайды:

Uh = Жолдар * H,

онда H - пластина қалыңдығы; EH - сыртқы өріс күші.

әлеуетті дирижер заряд тасымалдаушылардың қайта бөлу салдарынан болғандықтан, ол (процесс шексіз жалғастыра жоқ) шектеледі. алым Қыры қозғалысы Лоренцо күшіне (F = Q * V * B) құны оппозициялық Q * Eh (- заряд Q) шендестіру сәтте тоқтайды.

Бастап қазіргі тығыздығы J заряд тығыздығы, олардың жылдамдығы мен Q жеке құндылықтарды өнімге тең, яғни

J = N * Q * V,

тиісінше,

V = J / (Q * N).

Осыдан (қарқындылығы формуланы байланыстыратын):

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

жоғарыда аталған барлық комбинаты мен заряд шамасы арқылы залында әлеуетін анықтау:

Uh = (J * B * H) / N * Q).

Холл әсері кейде металдар байқалды электрон және тесік өткізу емес екенін көрсетеді. Мысалы, ол кадмий, бериллий, және мырыш болып табылады. «Тесік» - жартылай тиімділік Холл зерделеу, заряд тасымалдаушылар күмән жоқ, болды. қазірдің өзінде көрсетілгендей Алайда, ол сондай-ақ металдар қолданылады. Ол заряд бөлу (залы ғимараттың қалыптастыру) жалпы векторы электрондар (теріс белгісі) қалыптастырған кезде деп сенген болатын. Алайда, бұл өрісті ағымдағы электрондарды жасау емес екенін шықты. Іс жүзінде, бұл меншік жартылай материалды заряд тасымалдаушылардың тығыздығын анықтау үшін пайдаланылады.

Кем емес кванттық Холл әсерін (1982) белгілі. Бұл өте төмен температура мен жоғары сыртқы магниттік өрістер жағдайында (бөлшектер тек екі бағытта жылжуға тегін) екі өлшемді электрондардың газ өткізу сипаттарының бірін білдіреді. әсерін зерттеу кезінде «үзіндісі» болуы табылды. заряд бір тасымалдаушылардың (1 + 1 + 1), (1 + 1 + 0,5) құрамдас бөліктері арқылы қалыптасады емес екенін әсер болды. Алайда, бұл ешқандай заңдар бұзылған болып шықты. сәйкес Паули принципін, магнит өрісі әр электрон айналасында құйынды ағынының сәулесінің түрін құрылды. сәйкес қанағаттандырылды болуы тоқтатылған «бір бір электрон құйындық =» қашан арттыру саласындағы бар қарқындылығы жағдай туындайды. Әрбір бөлшектермен бірнеше кванты бар магнит ағынының. Бұл жаңа бөлшектер дәл кезінде тиімділік Холл бөлшек нәтижесінде себебі болып табылады.