43. Эффект Холла.

Эффе́кт Хо́лла — явление возникновения поперечной разности потенциалов (называемой также Холловским напряжением) при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле. Открыт Э. Холлом в 1879 году в тонких пластинках золота.

В простейшем рассмотрении эффект Холла выглядит следующим образом. Пусть через металлический брус в слабом магнитном поле B течет электрический ток под действием напряженности E. Магнитное поле будет отклонять носители заряда (для определенности электроны) от их движения вдоль или против электрического поля к одной из граней бруса. При этом критерием малости будет служить условие, что при этом электрон не начнет двигаться по спирали.Таким образом, сила Лоренца приведет к накоплению отрицательного заряда возле одной грани бруска и положительного возле противоположной. Накопление заряда будет продолжаться до тех пор, пока возникшее электрическое поле зарядов E1 не скомпенсирует магнитную составляющую силы Лоренца: Ee=evB => E=vB.

Скорость электронов v можно выразить через плотность тока: j=nev => v=j/ne, где n — концентрация носителей заряда. Тогда: E=jB/ne.

Коэффициент Rh=1/ne пропорциональности между E1 и jB называется коэффициентом (константой) Холла. В таком приближении знак постоянной Холла зависит от знака носителей заряда, что позволяет определять их тип для большого числа металлов. Для некоторых металлов (в сильных полях), таких как алюминий, цинк, железо, кобальт, наблюдается положительный знак RH, что объясняется в полуклассической и квантовой теориях твердого тела.

Применение

Датчик Холла, используемый для измерения силы тока в проводнике.

Эффект Холла, в некоторых случаях, позволяет определить тип носителей заряда (электронный или дырочный) в металле или полупроводнике, что делает его незаменимым методом исследования свойств полупроводников.

На основе эффекта Холла работают датчики Холла: приборы, измеряющие напряжённость магнитного поля.

49

Основные правила действий с приближенными числами:

1. При сложении и вычитании приближенных чисел после запя­той следует ставить столько знаков, сколько их имеет приближен­ное число с наименьшим числом десятичных знаков. Пример: 21,32+11,4=32,7.

2. При умножении и делении в результате оставляют столько зна­ков, сколько их имеет приближенное число с наименьшим числом значащих цифр. Пример: 2463x1,1=2,7х10³.

3. При возведении в квадрат и куб следует сохранять столько зна­чащих цифр, сколько их имеет возводимое в степень число.

4. При извлечении квадратного и кубического корней в результа­те следует брать столько цифр, сколько их имеет приближенное зна­чение подкоренного числа.

5. Во всех промежуточных результатах следует сохранять одной цифрой больше, чем рекомендуется в предыдущих правилах. В окон­чательном результате эта цифра отбрасывается.

6. Если некоторые данные (при сложении или вычитании) имеют больше десятичных знаков или больше значащих (при умножении, делении, возведении в степень, извлечении корня), чем другие, то их следует округлить, сохраняя лишь одну лишнюю цифру.

7. Все ошибки достаточно приводить с двумя значащими цифрами.

8. Наименьшие разряды численных значений результатов изме­рений и численных показателей точности должны быть одинаковы.