2018-03-03
Почему при измерении разности потенциалов Холла между двумя точками необходимо тщательно следить за тем, чтобы эти точки приходились в точности одна против другой? Если один из контактов подвижен, то как мы должны регулировать его положение, чтобы быть уверенными в том, что точки расположены правильно?
Решение:
В теории эффекта Холла выводится формула:
$\Delta \phi = R \frac{IB}{d} = R \frac{IB}{d^{ \prime} \cos \alpha }$. (1)
Здесь $\Delta \phi = \phi_{A} - \phi_{B}$ есть разность потенциалов, получающаяся при возникновении поперечного электрического поля в результате действия силы Лоренца $F_{л}$, отклоняющей поток зарядов в направлении, перпендикулярном к их движению вдоль проводника со скоростью $\vec{v}; R$ — постоянная Холла; $I$ — ток, параллельный или антипараллельный направлению $\vec{v}; B$ — магнитная индукция, вектор которой направлен перпендикулярно плоскости чертежа (рис.).
Толщина пластинки $d$. Если направление $d^{ \prime}$ скошено под углом $\alpha$ относительно $d$, то $d = d^{ \prime} \cos \alpha$. Тогда, так как $d^{ \prime} > d$ при $\alpha = 0$, согласно формуле 1 получится разность потенциалов поперечного поля $( \phi_{C} - \phi_{B}) < ( \phi_{A} - \phi_{B})$. Максимальное показание вольтметра, измеряющего разность потенциалов Холла, и будет признаком того, что положение точек измерения выбрано правильно.