带电粒子在复合场中的运动速度选择器原理霍尔效应 如图厚度为d,宽度为l的长方形导体放在匀强磁场中,导体通以沿x轴方向的电流I,y轴方向有匀强磁场B,导体中以速率v定向移动的带电电子载流子受到洛仑兹力的作用,根据左手定则,载流子沿z轴运动,导体上、下表面A,A’出现电荷堆积,产生电场,如载流子为正电荷,A表面的电势较高;如载流子为负电荷,A’表面的电势较高,这一电势差UH称为霍尔电压。分析: 金属块内部产生竖直向上的的电场阻碍载流子沿z轴方向运动,当洛仑兹力、电场力平衡时 Eq=Bqv或者E=vB 由于UH=El,UH=Bvl 显然测量AA’的电势高低可判断载流子是正电荷还是负电荷。 利用霍尔效应可以测量磁感应强度,设图示导体中载流子密度为n,则电流强度为 I=nqvs=nqvld, v=I/(nqld) 将v带入UH=Bvl 得UH=BI/(ndq), 令 K=1/(nq) 则UH=KIB/d K称为霍尔系数,由导体材料决定,给导体通以恒定电流I,测出霍尔电压,就可以由UH=KIB/d求出B的值。,大小:88.0 KB
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