請問霍爾電壓公式u=IB/nqd怎么推出來的?
請問霍爾電壓公式u=IB/nqd怎么推出來的?
物理人氣:175 ℃時間:2020-04-08 11:53:31
優(yōu)質(zhì)解答
:設(shè)載流子的電荷量為q,定向移動的速度的平均值為v,磁感應(yīng)強度為B, 平衡時有q*v*B=qE得E=v*B 設(shè)L為金屬片的寬度,電場為勻強電場,于是U=E*L=v*B*L 設(shè)單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為n,則根據(jù)電...:設(shè)載流子的電荷量為q,定向移動的速度的平均值為v,磁感應(yīng)強度為B,平衡時有 q*v*B=qE 得E=v*B設(shè)L為金屬片的寬度,電場為勻強電場,于是 U=E*L=v*B*L設(shè)單位體積內(nèi)的載流子數(shù)為n,則根據(jù)電流的定義有I=n*q*V*s式中S=L*d,是薄片的橫截面積。消去v可得U=(I*B)/(n*q*d)=K*I*B/d 其中K=1/(n*q)稱為霍爾系數(shù) U為霍爾電壓為什么是平衡狀態(tài)?設(shè)載流子的電荷量為q,沿電流方向定向運動的平均速率為v,單位體積內(nèi)自由移動的載流子數(shù)為n,垂直電流方向?qū)w板的橫向?qū)挾葹閍,則電流的微觀表達式為I=nqadv ①載流子在磁場中受到的洛倫茲力f=qvB 載流子在洛倫茲力作用下側(cè)移,兩個側(cè)面出現(xiàn)電勢差載流子受到的電場力為 F=qU(H)/a當達到穩(wěn)定狀態(tài)時,洛倫茲力與電場力平衡,即qvB=qU(H)/a ②由①②式得 U(H)=IB/(nqd)③ 式中的nq與導(dǎo)體的材料有關(guān),對于確定的導(dǎo)體,nq是常數(shù)。 令 k=1/(nq) 則上式可寫為 U(H)=kIB/d我自己說不清楚
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