2018-05-14
При измерении эффекта Холла в натриевом проводнике напряженность поперечного поля оказалась $E = 5,0 мкВ/см$ при плотности тока $j = 200 А/см^{2}$ и индукции магнитного поля $B = 1,00 Т$. Найти концентрацию электронов проводимости и ее отношение к концентрации атомов в данном проводнике.
Решение:
Так как $v_{d} = \frac{E}{B}$ и $j = ne v_{d}$
тогда, $n = \frac{jB}{eE} = \frac{200 \cdot 10^{4} \frac{A}{м^{2} } \cdot 1 Т}{1,6 \cdot 10^{-19} К \cdot 5 \cdot 10^{-4}} = 2,5 \cdot 10^{28} на м^{3} = 2,5 \cdot 10^{22} на см^{3}$
Атомный вес $Na$ составляет 23 и его плотность $\approx 1$, молярный объем составляет $23 см^{3}$. Таким образом, число атомов на единицу объема $\frac{6 \cdot 10^{23} }{23} = 2,6 \cdot 10^{22} за см^{3}$
Таким образом, на атом приходится почти один электрон проводимости.