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请问霍尔电压公式u=IB/nqd怎么推出来的?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/27 11:55:48
请问霍尔电压公式u=IB/nqd怎么推出来的?
:设载流子的电荷量为q,定向移动的速度的平均值为v,磁感应强度为B,
平衡时有
q*v*B=qE
得E=v*B
设L为金属片的宽度,电场为匀强电场,于是
U=E*L=v*B*L
设单位体积内的载流子数为n,则根据电流的定义有
I=n*q*V*s
式中S=L*d,是薄片的横截面积.消去v可得
U=(I*B)/(n*q*d)=K*I*B/d
其中K=1/(n*q)称为霍尔系数
U为霍尔电压 再答: :设载流子的电荷量为q,定向移动的速度的平均值为v,磁感应强度为B, 平衡时有 q*v*B=qE 得E=v*B 设L为金属片的宽度,电场为匀强电场,于是 U=E*L=v*B*L 设单位体积内的载流子数为n,则根据电流的定义有 I=n*q*V*s 式中S=L*d,是薄片的横截面积。消去v可得 U=(I*B)/(n*q*d)=K*I*B/d 其中K=1/(n*q)称为霍尔系数 U为霍尔电压
再问: 为什么是平衡状态?
再答: 设载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积内自由移动的载流子数为n,垂直电流方向导体板的横向宽度为a,则电流的微观表达式为I=nqadv ① 载流子在磁场中受到的洛伦兹力f=qvB 载流子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面出现电势差载流子受到的电场力为 F=qU(H)/a当达到稳定状态时,洛伦兹力与电场力平衡,即qvB=qU(H)/a ② 由①②式得 U(H)=IB/(nqd) ③ 式中的nq与导体的材料有关,对于确定的导体,nq是常数。 令 k=1/(nq) 则上式可写为 U(H)=kIB/d 我自己说不清楚