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霍尔效应

霍尔效应
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的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板上侧面A和下侧面A之间会产生电势差,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和B的关系为。式中的比例系数K称为霍尔系数。

设电流I是由电子的定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电荷量为e。
当导体置于磁场中时,导体内自由电子在洛伦兹力作用下向上侧面A偏转,结果A侧面有多余的电子,A侧面少了电子故A侧面的电势低于A’侧面的电势。电子在运动中所受洛伦兹力的大小为evB。当导体板上下两侧面之间出现电势差U时,导体内产生的电场大小为,方向由A’侧面指向A侧面,故电子所受静电力的大小为

如上图所示,当电子所受的电场力与洛伦兹力平衡时,即,又
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