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霍尔效应
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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
将以上各式代入
详解：
无
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。式中的比例系数K称为霍尔系数。
，方向由A’侧面指向A侧面，故电子所受静电力的大小为
，即
，又
