21.Ефект Хола.

Ефект Холла- явище, при якому виникає поперечнарізниця потенціалівпід час розміщенняпровідниказ постійнимструмомвмагнітному полі., де- коефіцієнт пропорційності і наз­ванийсталою Холла. А явище, яке експериментально виявив Холл, дістало назвуефект Холла.

Явище ефекту Холлаполягає в тому, що в провіднику з струмом, розміщеному в зовнішньому магнітному полі виникає електричне поле, напруженість якого перпендикулярна площині, в якій лежать вектори густини струму і індукції магнітного поля

Ефект Холла– це фізичне явище, яке полягає в наступному. Розглянемо пластинку (рис 2.4.1) з провідникового матеріалу, вздовж якої проходить струм І. Якщо перпендикулярно площині пластини і напрямку струму діє магнітне поле напруженістю Н, то в пластині виникає ЕРС., пропорційна і струму, і напруженості магнітного поля:

Е=kІН,деk=k_х/d– коефіцієнт, який залежить від матеріалу і товщини пластиниd;k_x– постійна Холла

Напрямок цієї ЕРС., яка називається ЕРС. Холла, перпендикулярний струму і полю, тобто її можна виміряти між бічними повздовжними гранями пластини (рис. 2.4.1) за допомогою електровимірювального приладу.Причина появи ЕРС. Холлав тому, що на рухомі заряди в магнітному полідіє сила Лоренца. Струм в пластині – це і є упорядкований рух зарядів (в металі – електронів). Під дією магнітного поля вони зміщуються перпендикулярно напрямку свого руху і поблизу однієї повздовжньої грані виникає надлишок зарядів, а поблизу іншої – нестача. В звичайних провідникових матеріалах ЕРС. Холла дуже мала, що пояснюється малою швидкістю (точніше – рухомістю) носіїв струму через їх велику концентрацію. Хочаефект Холлавідомий вже більше ста років, практичне використання його почалось в результаті розвитку технології виготовлення напівпровідників. Саме в чистих напівпровідниках забезпечується висока рухомість носіїв струму, тому постійна Холла для чистих напівпровідників набагато більша, ніж для металів.

Эффект Холла, в некоторых случаях, позволяет определить тип носителей заряда (электронный или дырочный) вметаллеилиполупроводнике, что делает его незаменимым методом исследования свойств полупроводников.

На основе эффекта Холла работают датчики Холла: приборы, измеряющие напряжённость магнитного поля.

22. Циркуляція вектора напруженості магнітного поля.

Циpкуляция вектоpа напpяженности магнитного поля pавна сумме свободных токов, сцепленных с контуpом. Связанные токи, благодаpя введению понятия вектоpа напpяженности магнитного поля, не входят явно в уpавнение для циpкуляции. Вектоp напpяженности поля по сути пpедставляет pазность двух вектоpов: индукции магнитного поля и намагниченности магнетика.

- рівняння виражає закон повного струму:

Циркуляція вектора напруженості магнітного поляпо замкненому контуру дорівнює повному струмові, що пронизує поверхню, обмежену цим контуром.

У тих випадках, коли напруженість магнітного поля має однакове значення по всьому контуру, а вибраний контур збігається з лінією магнітної індукції рівняння має простіший вигляд: а для котушок:

Якщо контур містить кілька ділянок з різними значеннями напруженості поля , але в межах кожної ділянки напруженість не змінюється, то рівняння можна записати так:деn– номер ділянки контуру.У такому виразі закон повного струму нагадує другий закон Кірхгофа і застосовується при розрахунку магнітних кіл.

------------------ Циркуляцією вектора по деякому замкненому контуруlназивається інтеграл виду

, де – проекція векторана напрямок дотичної до елемента контура dl. Ця фізична величина описується однойменною теоремою:

(!) Циркуляція вектора напруженості магнітного поляпо довільному замкненому контуру дорівнює алгебраїчній сумі всіх струмів, охоплених цим контуром,. За допомогою цієї теореми можна розрахувати напруженість магнітного поля всередині довгогосоленоїда:, де– число витків на одиниці довжини соленоїда.Індукція магнітного поля всередині соленоїда(4.17) , де– магнітна проникність осердя.