Question

厚度為h，寬度為d的導體板放在垂直于它的磁感強度為B的均勻磁場中，當電流通過導體板時，在導體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應，實驗表明，當磁場不太強時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為U＝K·IB/d，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)．霍爾效應可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力使運動的電子聚集在導體板的一側(cè)，在導體板的另一側(cè)出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場．橫向電場對電子施加與洛侖茲力方向相反的靜電力，當靜電力與洛侖茲力達到平衡時，導體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差．設(shè)電流I是電子的定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e，由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為K＝1/ne，其中n代表導體板單位體積中電子的個數(shù)．

 

Answer 1

答案：
解析：

電子受到橫向的靜電力F與洛侖茲力f相平衡eU/h＝Bev ① 通過導線的電流I＝q/t＝n(s·VΔt)e/Δt＝nSve＝nhdve ② 已知公式U＝KIB/d ③ 由①②③得k＝1/ne。

提示：

電磁場的綜合題目。