Question

【题目】中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级。如图所示，厚度为h，宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向（自由电子定向移动形成电流）垂直时在上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是：（　　）

A.自由电子水平向右定向移动

B.下表面的电势高于上表面

C.增大h时，上下表面的电势差增大

D.增大d时，上下表面的电势差增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．根据电流的产生规律可知，正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向为电流的反方向，题中电流从左到右，则自由电子水平向左定向移动，故A错误；
B．根据左手定则，知自由电子向上偏转，则上表面带负电，下表面带正电，下表面的电势高于上表面，故B正确；
CD．稳定后，上下表面产生电势差，自由电子受力平衡

根据电流的微观表达式

I=neSv=nedhv

可知

则电势差与h无关，增大d，电势差减小，故CD错误。
故选B。