Теория метода и вывод рабочей формулы

В данной работе магнитное поле соленоида изучается с помощью датчика Холла (рис.4).

Рис.4

Если вдоль однородной прямоугольной пластинки металла шириной а и толщиной b идет ток силы I в направлении оси Х, а перпендикулярно пластинке вдоль стороны b по оси Z направим магнитное поле B, то на движущиеся заряды будет действовать сила Лоренца:

.

Электроны под действием этой силы сместятся к нижней грани пластинки, и между верхней и нижней гранями возникнет разность потенциалов U_х (Эффект Холла). Поэтому вдоль оси Y возникнет электрическое поле E_y=U/a, которое будет нарастать до тех пор, пока электрическая сила eE_y не уравновесит силу Лоренца ev_xB, т.е.

Выразив поле E_y через потенциал Холла U_х, заменив v_x=v из j=nev и, принимая во внимание, что ток I=jba, получим

Величину 1/ne принято называть постоянной Холла.

Пусть

Тогда потенциал Холла запишется в виде

Измерив потенциал Холла U_x, силу тока I, толщину пластинки b и зная постоянную Холла R, можно определить магнитное поле B.

(4)

Дата добавления: 2015-08-13