网址：http://m.1010jiajiao.com/timu_id_403331[举报]
图8-1-12
查看习题详情和答案>>
（25分）地球赤道表面附近处的重力加速度为
，磁场的磁感应强度的大小
，方向沿经线向北。赤道上空的磁感应强度的大小与
成反比（r为考察点到地心的距离），方向与赤道附近的磁场方向平行。假设在赤道上空离地心的距离
（
为地球半径）处，存在厚度为10km的由等数量的质子和电子的等离子层（层内磁场可视为匀强磁场），每种粒子的数密度非常低，带电粒子的相互作用可以忽略不计。已知电子的质量
，质子的质量
，电子电荷量为
，地球的半径
。
1.所考察的等离子层中的电子和质子一方面作无规则运动，另一方面因受地球引力和磁场的共同作用会形成位于赤道平面内的绕地心的环行电流，试求此环行电流的电流密度。
2.现设想等离子层中所有电子和质子，它们初速度的方向都指向地心，电子初速度的大小
，质子初速度的大小
。试通过计算说明这些电子和质子都不可能到到达地球表面。
查看习题详情和答案>>
（25分）地球赤道表面附近处的重力加速度为
，磁场的磁感应强度的大小
，方向沿经线向北。赤道上空的磁感应强度的大小与
成反比（r为考察点到地心的距离），方向与赤道附近的磁场方向平行。假设在赤道上空离地心的距离
（
为地球半径）处，存在厚度为10km的由等数量的质子和电子的等离子层（层内磁场可视为匀强磁场），每种粒子的数密度非常低，带电粒子的相互作用可以忽略不计。已知电子的质量
，质子的质量
，电子电荷量为
，地球的半径
。
1.所考察的等离子层中的电子和质子一方面作无规则运动，另一方面因受地球引力和磁场的共同作用会形成位于赤道平面内的绕地心的环行电流，试求此环行电流的电流密度。
2.现设想等离子层中所有电子和质子，它们初速度的方向都指向地心，电子初速度的大小
，质子初速度的大小
。试通过计算说明这些电子和质子都不可能到到达地球表面。
如图，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应．其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差UH．当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值，UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UN=RH| IB |
| d |
（1）若半导体材料是自由电子导电的，请判断图1中
（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的自由电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数RH的表达式
| 1 |
| ne |
| 1 |
| ne |