Bài 3937

Question

Một hình hộp có các cạnh $a, b, c (a>>b>>c)$ làm bằng chất bán dẫn InSb, có dòng điện I chạy song song với cạnh a. Thanh đó đặt trong từ trường cảm ứng từ B song song với cạnh c. Từ trường do dòng I sinh ra có thể bỏ qua. Hạt mang dòng trong InSb là các êlectron. Vận tốc trung bình các êlectron trong chất bán dẫn khi chỉ có điện trường tác dụng là $v=\mu E$, trong đó $\mu$ là độ linh động. Nếu có thêm từ trường thì điện trường tổng cộng không song song với dòng điện nữa, hiện tượng này gọi là hiệu ứng Hall.
a) Xác định độ lớn và hướng của điện trường tổng cộng trong thanh, vẽ hình.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm đối diện trên hai mặt của thanh vuông góc với cạnh b.

Đức Vỹ · Answer 1 · 9/8/2012 9:07:19 AM

a) Dòng điện I có biểu thức $I=jS=envbc$, trong đó j là mật độ dòng, n là nồng độ êlectron, v là vận tốc êlectron, $S=bc$ là tiết diện của thanh.
Từ đó : $v=\frac{I}{nebc} =25 m/s$
Điện trường $\overrightarrow {E} $ trong thanh có 2 thành phần vuông góc với nhau : thành phần $\overrightarrow {E_1} $, sinh ra dòng điện I, song song với cạnh a, theo đề bài $E_1=\frac{v}{\mu}=3,2V/m $
và thành phần $E_H$ do lực Lorenxơ tác dụng lên êlectron
      $E_H=vB=2,5 V/m$
(Vì $\overrightarrow {v} $ ngược chiều $\overrightarrow {j} $ nên trên hình, $\overrightarrow {E_H} $ hướng sang phải)
Điện trường trong thanh có cường độ :
      $E=\sqrt{E_1^2+E_H^2}=4,06 V/m $
b) Hiệu điện thế giữa 2 điểm đối diện trên 2 mặt cách nhau b là hiệu điện thế Hall
       $U_H=E_H.b= 25mV$

Bài 3937

1 Đáp án

Lý thuyết liên quan

Bài 3937

1 Đáp án

Liên quan

Lý thuyết liên quan