摘要:如图所示.厚度为h.宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中.当电流通过导体板时.在导体板的上侧面A和下侧面A’会产生电势差.这种现象称为霍尔效应.实验表明.当磁场不太强时.电势差U.电流I的B的关系为:式中的比例系数K称为霍尔系数. 霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧.在导体板的另一侧会出现多余的正电荷.从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力.当静电力与洛仑兹力达到平衡时.导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差. 设电流I是由电子定向移动形成的.电子平均定向速度为V.电量为e.回答下列问题: (1)稳定状态时.导体板侧面A的电势 下侧面A’的电势 (2)电子所受洛仑兹力的大小为多少? (3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时.电子所受的静电力为多少? (4)由静电力和洛仑兹力平衡的条件.证明霍尔系数为.其中n代表导体板单位体积中电子的个数 [解答] (3)或 (4)电子受到横向静电力的洛仑兹力的作用.两力平衡时有 得 通过导体的电流强度为: (式中:n代表导体板单位体积中电子的个数,代表长度,表横截面积) 由.得: 所以:

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