Vikipedija

Holo efektas: Skirtumas tarp puslapio versijų

Naršyti istoriją interaktyviai
← Prieš tai darytas keitimasKitas pakeitimas →
Ištrintas turinys Pridėtas turinys
VizualusVikitekstas
Ausis (aptarimas | indėlis)
3 116 keitimai
S patvarkymai.
RokasT (aptarimas | indėlis)
347 keitimai
Nėra keitimo santraukos
Eilutė 1:
'''Holo (Hall) efektas''' yra– puslaidininkinėjemagnetiniame plokštelėjelauke esančiame laidininke, kuriuo teka elektros srovė, susidaręs potencialų skirtumas,. kaiŠis plokštelėpotencialų yraskirtumas magnetiniamesusidaro lauketarp beisienelių, jalygiagrečių tekasrovės elektrostekėjimo srovėkrypčiai.
 
Šį reiškinį 1879 m. atrado Edvinas Holas.
 
==Fizikinis paaiškinimas==
Elektros srovė yra elektros krūvininkų judėjimas. Kai šie juda magnetiniame lauke, kiekvieną krūvininką veikia Lorenco jėga. Ši juos „stumia“ link kurio nors plokštelės krašto. Jeigu magnetinio lauko nebūtų, krūvininkai per plokštelę keliautų tiesia linija. Taigi esant magnetiniam laukui plokštele judantys krūvininkai pasislenka link vieno krašto, tad plokštelėje susidaro netolygus krūvių pasiskirstymas. Viename iš kraštų elektronų yra daugiau negu kitame krašte, tad tarp priešingų plokštelės kraštų susidaro potencialų skirtumas. ▼
 
Eksperimentiškai buvo nustatyta, kad susidarantis potencialų skirtumas
Didžiausias potencialų skirtumas būna tada, kai plokštelė yra statmenai atsisukusi į magnetinio lauko jėgų linijas. Jei plokštelė orientuota lygiagrečiai magn. lauko jėgų linijoms, tai nesusidaro joks potencialų skirtumas (lygiai taip pat, tarsi nebūtų magnetinio lauko).▼
 
<math>U_H=R_H\frac{IB}{d}</math>
 
kur
 
 
<math>R_H\;</math> – proporcingumo [[koeficientas]] (Holo [[konstanta]])
 
<math>I\;</math> – laidininku tekančios srovės stipris
 
<math>B\;</math> – magnetinio lauko indukcija
 
<math>d\;</math> – laidininko storis
 
 
▲Elektros srovėsrovei yratekant elektroslaidininku, krūvininkų judėjimas. Kai šie judaesančiu magnetiniame lauke, kiekvienąją krūvininkąsudarantys krūvininkai veikiaveikiami Lorenco jėga. Ši juos „stumia“ link kurio nors plokštelės krašto. Jeigu magnetinio lauko nebūtų, krūvininkai per plokštelęlaidininku keliautų tiesia linija., Taigitačiau esantLorenco magnetiniamjėga laukuinukreipia plokštelejuos kurio nors laidininko krašto link. judantysDėl to krūvininkai pasislenka link vieno krašto, tadlink ir šitaip plokštelėjelaidininke susidaro netolygus krūvių pasiskirstymas. Viename iš kraštų elektronų yra daugiau negu kitame krašte, tad tarp priešingų plokštelėslaidininko kraštų susidaro potencialų skirtumas.
 
▲Didžiausias potencialų skirtumas būna tada, kai plokštelė yra statmenai atsisukusilaidininkas į magnetinio lauko jėgų linijas atsisukęs statmenai. Jei plokštelėlaidininkas orientuotaorientuotas lygiagrečiai magn.magnetinio lauko jėgų linijoms, tai nesusidaro joks potencialų skirtumas nesusidaro (lygiaikaip taipbūtų pat,ir tarsituo nebūtųatveju, jei magnetinio lauko nebūtų apskritai).
 
==Teorinis išvedimas==
 
Didėjant potencialų skirtumui ateina toks laikas, kai krūvininkus nukreipianti Lorenco jėga <math>F_L\;</math> susilygina su jėga, kuria dėl Holo įtampos atsirandantis elektrinis laukas <math>E_H\;</math> veikia krūvininkus. Tada sistema pereina į pusiausvyros būseną:
 
<math>\begin{align}
qE_H&=qv_dB\\
E_H&=v_dB\\
U_H&=v_dBl\\
U_H&=\frac{1}{qn}\cdot\frac{IB}{d}\end{align}</math>
 
Šis teorinis Holo efekto išvedimas, besiremiantis [[srovės stipris|mikroskopiniu srovės stiprio apibrėžimu]] ir faktu, kad laidininko plotas <math>S=ld\;</math>, atskleidžia, kad Holo konstanta
 
<math>R_H=\frac{1}{qn}</math>
 
kur
Jeigu išilgai [[puslaidininkis|puslaidininkio]] plokštelės, kurios [[storis]] ''d'', [[ilgis]] ''a'' ir [[plotis]] ''b'', teka valdymo [[srovė]] ''I''<sub>x</sub>, o valdymo [[magnetinis laukas]] yra statmenas plokštelės paviršiui, tai, šiems valdymo dydžiams veikiant kartu, atsirandanti [[elektrovaros jėga]] (evj) nusakoma taip:
 
<math>E_y=E_H=q\frac{R_H}{d};</math> \cdot– I_xvieno \cdotkrūvininko Bkrūvis</math>;
 
<math>n\;</math> – krūvininkų koncentracija
čia ''R''<sub>H</sub> - proporcingumo [[koeficientas]] (Holo [[konstanta]]), priklausantis nuo puslaidininkio fizikinės prigimties; ''B'' - magnetinio lauko indukcija.
 
Holo efektas taikomas [[holotronas|holotronuose]], elektrinių ir magnetinių dydžių davikliuose, skaičiavimo elementuose ir keitikliuose.
Rodomas puslapis "https://lt.wikipedia.org/wiki/Holo_efektas"