Question

將導(dǎo)體放在沿x方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并通有沿y方向的電流時(shí)，在導(dǎo)體的上下兩側(cè)面間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).利用霍爾效應(yīng)的原理可以制造磁強(qiáng)計(jì)，測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖6-5所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面為邊長等于a的正方形，放在沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿y軸方向、大小為I的電流，已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)體導(dǎo)電過程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可以認(rèn)為是勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出導(dǎo)體上下兩側(cè)面間的電勢(shì)差為U.求：

（1）導(dǎo)體上、下側(cè)面哪個(gè)電勢(shì)較高？

（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？

圖6-5

Answer 1

解析：（1）因?yàn)殡娏飨蛴遥�所以金屬中的電子向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知電子向下側(cè)偏移，下表面帶負(fù)電荷，上表面帶正電荷，所以上側(cè)電勢(shì)高.

（2）由于電子做勻速運(yùn)動(dòng)，所以F_電=f_洛，

有：e·=Bev

且I=neSv=nea²v

解出：B=.