Wat ass d'Hall Effekt

Wann Dir froen eng Persoun kennt mat der Physik op den Niveau vun engem elementar Kenntnisser vun wat e Hall Effekt an wou et applizéiert gëtt, kënnt Dir net eng Äntwert kréien. Verwonnerlech, dëst an de Realitéite vun der moderner Welt geschitt ganz oft. An Tatsaach, ass der Hall Effekt an vill elektresch Apparater benotzt. Zum Beispill, eemol populär Computer fester Schrëftgréisst Scheif fiert bestëmmt der éischter Positioun vun der Motor der Hall Generatoren benotzt. Passenden detektéieren sinn "geplënnert" an an de Schema vun modern fiert fir CDen (souwuel CD, an DVD). Ausserdeem, Applikatiounen och net nëmmen Instrumenter verschiddenen Moossen, awer och elektresch Muecht Generatoren baséiert op Transformatioun vun Hëtzt an der Baach vun gelueden Deelchen duerch e Magnéitfeld (MHD).

Edwin Herbert Hall an 1879 Joer, Dirigent Experimenter mat engem schwetzen Risotto, fonnt wanton um éischte Vue, Potential Optriede vun engem Phänomen (Stress) an der Interaktioun vun der elektresche Stroum an Magnéitfeld. Mee éischte Saachen éischt.

Loosst d'e bësse geduecht Experimenter maachen: e Metal Risotto huelen a virum Goal en elektresche Stroum. Nächst, Plaz et an engem externen Magnéitfeld sou datt d'Linnen Stäerkt vum Terrain vertikal zu der Fliger vun der schwetzen Risotto konzentréiert sinn. Als Resultat, de Gesiichter (an der Richtung vun der aktueller), e Potential Ënnerscheed. Dëst ass d'Hall Effekt. De Grond fir seng Optriede ass bekannt Kraaft Lorentz.

Et ass eng Art a Weis de Wäert vun der entstoent Volt (heiansdo genannt Hall Potential) ze bestëmmen. D'allgemeng Ausdrock hëlt Form:

Ähh = Eh * H,

wou H - de Risotto deck; Eh - Stäerkt vun der externen Terrain.

Zanter de Potential am Dirigent fir Ëmverdeelung vun Vitesse wwerreeche wéinst ass, ass et limitéiert (de Prozess net ëmmer heescht weider). Saitlech Bewegung vun der Vitesse gëtt am Moment stoppen wann de Wäert vun der Kraaft Lorentz (F = Q * V * B) zu Oppositioun q näämlech * Eh (q - Vitesse).

Well déi aktuell Dicht ass J gläich op de Produit vun Vitesse Dicht, hir Vitesse an déi eenzel Wäerter vun q, i.e.

J = Q * V n *,

respektiv,

V = J / (Q * n).

Nummzousaz (verbënnt Formule mat Intensitéit):

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

Kombinéieren all vun der uewen an bestëmmen d'Potential vun der Hal duerch de Wäert vun der Vitesse:

Ähh = (J * B * H) / n * q).

Hall Effekt hindeit datt heiansdo an Metaller ass net Elektronen an Lach conduction observéiert. Zum Beispill, ass et Cadmium, Beryllium, an Zénk. Studéiert Hall Effekt an semiconductors, do war keen Zweiwel, datt d'Vitesse wwerreeche - de "Lach". Allerdéngs, wéi schonns uginn, et ass och applicabel ze Metaller. Et gouf gegleeft, datt wann d'Vitesse Verdeelung (Équipe vun Hal Gebai) gemeinsam Vecteure ass vun Elektronepueren (negativ Zeechen) gemaach. Mä et war eraus, datt den Terrain aktuell schafen net Elektronepueren. An der Praxis, ass dëst Verméigen benotzt d'Dicht vun Vitesse wwerreeche am semiconducting Material ze bestëmmen.

Net manner ass bekannt Quantephysik Hall Effet (1982). Et stellt ee vun den Eegeschafte vun zwee-zweedimensional Elektronen Gas conduction (den Deelchen si gratis an nëmmen zwou Richtungen ze plënneren) ënnert der Konditiounen vun extrem niddreg Temperaturen an héijem externen magnéitesch Felder. d'Existenz vun "véiermol sou" entdeckt gouf, wou den Effet studéiert. Et gouf en Androck, datt d'Vitesse ass net duerch eenzel wwerreeche (1 + 1 + 1), an d'Deeler vun (1 + 1 + 0,5) entstanen ass. Mä et war eraus dass keen Gesetzer gebrach ginn. Am Aklang mat Pauli Prinzip, ëm all Elektronen an engem stellare Magnéitfeld ass eng Zort Strahlen vun der vortex Flux geschaf. Mat waarden Situatioun Terrain Intensitéit loossen, wann déi "= eent eent Elektronen vortex" Pauly zefridden gin. All ëm hunn MÉI quanta vun Magnéitfeld FLUX. Dës nei Deelchen si genee d'Ursaach vun engem fractional Resultat wann der Hall Effekt.