Ефект на Хол и неговите последствия

Читателят тук ще намери информация за ефекта на Хол - физическо явление, често използвано от човека в различни области на неговата дейност. Ще бъдат разгледани различни аспекти на това явление, неговите основни характеристики и свойства, значението и местата, където се включва този ефект.

Феномен на ефекта на Хол

Ефектът на Хол е появата на разлика в напречните потенциали в случай на проводник постоянен ток в магнитно поле (m. p.). Откриването е направено от Е. Хол през 1879 г. в резултат на работа със златни плочи с малка дебелина. Този ефект служи като начин за проявяване на една от съставните части на магнитните сили на Лоренц.

Преглед на процеса

Нека разгледаме ефекта на Хол от гледна точка на възникването на процеси в определен проводник, използвайки най-простия пример. Да предположим, че има бар, който има електрически ток и в същото време тя е в м. със слаб потенциал и под векторното напрежение на електрическото поле Е. В такива условия, носителят на заряда (п. h.) ще се отклони от м. до една от страните на шината или противоположно към електрическото поле, или заедно с движението на самия носител. Критерият за малките в този случай ще послужи като необходимост, за която п. ч. не започва да се движи по трансцеденталната крива на равнината.

В резултат на този процес силата на Лоренц ще създаде условия, водещи до натрупване на заряди с отрицателен индикатор, около едната страна на шината, а от другата страна ще се натрупа положителен заряд. Натрупването на заряд ще настъпи, докато полученото поле не компенсира магнитния компонент на композитната сила на Лоренц. Величината на скоростта на електрона се изразява от плътността на тока. _RH , който в този случай е равен и пропорционален на Е1 и jB. Това явление се нарича постоянна зала или нейния коефициент.

Такова сближаване носи знака на постоянната зала и зависи от n. ч. Това дава възможност да се определи техния тип за голям брой метали. Например, някои метали в поле с висока якост имат положителен знак на R _H , и това се обяснява с квантовата и полукласическата теория на твърдите вещества.

аномалия

Анормалният ефект на Хол е един от компонентите на това физическо явление. Събитието е представено в проявлението на перпендикулярното напрежение в проводника, през което преминава определен ток. Целият процес се извършва в отсъствието на прикрепена константа м. С други думи, това е физическо събитие, подобно на ефекта на Хол, с тази разлика, че ефектът се наблюдава в отсъствието на външен м. С постоянна стойност.

Основното условие, без което съзерцанието на това явление, аномалията на ефекта на Хол, е невъзможно, е неспазването на инвариантността, свързана с времето на обратен тип в системата. Пример за такава аномалия може да се проследи в проби, подложени на намагнитване.

Каква е същността на квантовия ефект?

Квантовият ефект на Хол е процес, който квантува съпротивлението на Хол или двуизмерната електронна проводимост на газ при ниски температури и силен тр. Нобелова награда.

Квантовият ефект започва да се проявява в плоски проводници. Тъй като са в силно магнитно поле (електронен квазиизмерен газ), те водят до появата на гореспоменатата съпротива на Хол.

Има частична квантова зала, свързана с преструктурирането на фундаменталната природа на вътрешните структури електронни структури двуизмерна течност. Такъв процес е възможен при наличието на т.т. Още по-голяма мощност.

Промяна в електронната съпротива

Магнитосъпротивлението е проява на промени в електронното съпротивление на различни материали в магнитно поле. Като цяло, това са всички промени в тока, предавани през пробите при условията на приложено напрежение и промени в магнитното поле. Всяко вещество има известно магнитосъпротивление. В проводници, способни да провеждат ток без съпротивление, съществува концепцията за критично магнитно поле, което разрушава потока на ефекта и причинява вещества да приемат стандартно състояние, в което отново ще се наблюдава съпротивление. Нормалните метали изразяват този ефект по-слабо. Полупроводниците, от своя страна, могат да променят относителната си устойчивост до сто и дори десет хиляди пъти повече, отколкото във всеки метал.

Едуин Хол проведе много експерименти, насочени към намиране на увеличаване на показателите за съпротивление на проводниците, всичко беше използвано и м. П., обаче, по-слабо. Ефектът не е регистриран. Такова явление не съответства на теорията за металите, но прецизните и точни изчисления в полеви условия показват, че магнитосъпротивлението им е доста добре.

Текущо отклонение в спиновия ефект

Ефектът на Хол съдържа друго физическо явление, а именно ефектът на спиновата зала, който е бил предсказан от дяконите заедно с Перел, още през 1971 година. Всъщност това е случаят, когато токовите носители с противоположната посока на завъртанията се отклоняват в различни посоки, разположени перпендикулярно на полето. Необходимо условие е липсата на магнитно поле в немагнитен проводник. Разграничават се външен (свързан с дисперсията на спин-зависим характер) и вътрешен (свързан със спин-орбитален тип взаимодействие) спин е-t.

Области на приложение

E-Hall намира приложение в много области на човешката дейност, например, дава възможност да се определи индексът на мобилност и концентрация n. z., а понякога и вида на носителя на заряда. Ефектът на Хол в полупроводниците и металите се счита за отличен начин за изследване на свойствата на полупроводниците, което се обяснява с горната способност да се определят различни характеристики на носителите на заряд.

Сензорът на Хол е устройство, което работи въз основа на този ефект. Той измерва такава характеристика на м. П. като напрежение. Такива сензори се използват в вентилни двигатели, безчетен характер, както и в електрически двигатели. Тяхната функция е да реализират обратна връзка по отношение на позицията на ротора и тяхната функция е подобна на функцията на колектора DCT. Такива устройства често се наричат ​​сензор за положение на ротора.

Места на приложение:

1. Електронна запалителна система в двигатели с вътрешно горене.
2. Фенове на компютри и устройства, подобни на тях, както и дискове.
3. Електронните компаси на смартфоните като изпълнител на физическа работа имат точно такива сензори, разположени в магнитометъра.
4. Инструменти, предназначени за измерване на безконтактна ампераж, също използват сензор на Хол.
5. Ракетните двигатели тип Ion работят въз основа на Hall.

резултати

Ефектът на Хол намира своето приложение в най-разнообразните индустриални области и е доста важно откритие, необходимо за функционирането на много съвременни устройства, без които сега е невъзможно. Също така, този ефект съдържа много съставни компоненти под формата на квантов ефект на Хол или неговата аномалия, спин електронния ефект и магнитосъпротивлението. По същество тя се основава на разликата, възникваща в потенциалите в напречната позиция и изложена на постоянен ток на проводника в силен m.