Если частица движется под углом к магнитному полю

 

 

Эффект Холла — явление возникновения поперечной разности потенциалов (называемой также холловским напряжением) при помещении проводника с постоянным током в магнитное поле.

Обозначим: E_x – напряженность электрического поля, обусловленного ЭДС Холла, h – толщина ленты проводника.

,

Перераспределение зарядов прекратится, когда сила qE_x уравновесит лоренцеву силу, т.е.

или

Плотность тока ,отсюда . Тогда .

Подставим E_x в (2.10.1) и найдем U_x:

,

где – коэффициент Холла.

Исследования ЭДС Холла привели к удивительным выводам. Металлы могут обладать проводимостью р -типа (Zn, Cd – у них дырки более подвижные, чем электроны). Это металлы с чуть перекрывающимися знаками, т.е. полуметаллы.

Из формулы (2.10.2) можно найти число носителей заряда:

,

(2.10.3)

Итак, измерение холловской разности потенциалов позволяет определить:

· знак заряда и тип носителей;

· количество носителей.

26. Закон Био-Савара-Лапласа. Расчет поля прямого и кругового токов.

Представив заряд, как заряд dq элементарного объема dV токопроводящей среды dq = r· dV, и учитывая

 

  Для линейного тока:

Магнитное поле прямолинейного проводника с током

                                                           .                                            .

 

 

                                              .

                                                         

 

Магнитное поле кругового тока

 

 

27.      Магнитный момент контура с током

 

                                                                       

Определим потенциальную энергию контура с током в магнитном поле

Если a = 90⁰, W = 0, тогда С = 0

Минимум энергии соответствует углу a = 90⁰

Максимум энергии соответствует углу a = 180⁰,

 

28. Работа по перемещению проводника и контура с током в магнитном поле

 

Поместим, теперь, в неоднородное магнитном поле рамку с током

                                                                

- совершает положительную работу

        - совершает отрицательную работу               

Тогда-

29. Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции (закон полного тока) и ее применение для расчета поля соленоида. Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции в вакууме.

По принципу суперпозиции полей

циркуляция магнитного поля, созданного несколькими токами равна

Циркуляция индукции магнитного поля равна произведению магнитной постоянной и алгебраической сумме токов, охватываемых контуром интегрирования

                              

Ток берется со знаком <+>, если он составляет с направлением интегрирования правовинтовую систему,. и со знаком <–> при левовинтовой системе

Применение теоремы Для Магнитного поле соленоида

Теорема Гаусса для вектора магнитной индукции в вакууме.

 

Поток вектора В через любую замкнутую поверхность равен нулю: