Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ...
DESCRIPTION
Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В. Витки с током. молекулярные (атомные) токи. В. штрих. В 0. В рез. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/1.jpg)
Избранные главы по физикеИзбранные главы по физике
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕВ ВЕЩЕСТВЕ
Ларионов В.В.Ларионов В.В.
Избранные главы по физикеИзбранные главы по физике
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕВ ВЕЩЕСТВЕ
Ларионов В.В.Ларионов В.В.
![Page 2: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/2.jpg)
Ампер первый выдвинул гипотезу о том, что магнетизм вещества связан с циркуляцией молекулярных
(атомных) токов.
Намагничивание материалов происходит за счет токов, циркулирующих внутри атомов – вращения электронов и движения их в атоме. Поэтому намагничивание вещества следует описывать при помощи реальных атомных токов.
Витки с токоммолекулярные (атомные) токи
В0
В штрих
Врез'0 ВВВрез
![Page 3: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/3.jpg)
резВ
'В
- магнитное поле, создаваемое молекулярными токами
0В
- внешнее магнитное поле, создаваемое токами от источника
- результирующее магнитное поле
'В
- может быть направлен как по внешнему полю, так и против него.
![Page 4: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/4.jpg)
С точки зрения квантовой механики магнетизм
вещества обусловлен собственными магнитными
моментами электронов и ядер (спинами) и с
орбитальным движением электронов вокруг ядер.
![Page 5: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/5.jpg)
В отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов вещества ориентированы обычно беспорядочно, так что создаваемые ими магнитные поля компенсируют друг друга.
Pm
![Page 6: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/6.jpg)
При наложении внешнего магнитного поля атомы стремятся сориентироваться своими магнитными
моментами pm по направлению внешнего магнитного поля, и тогда компенсация магнитных моментов нарушается, тело приобретает магнитные свойства – намагничивается.
Однако у многих тел, при их внесении в магнитное поле, индуцируются дополнительные магнитные моменты, направленные против поля. Они создают поле, направленное против внешнего поля.
Рm
В0
ΔРm
![Page 7: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/7.jpg)
Большинство тел намагничивается очень слабо, и
величина индукции магнитного поля в таких
веществах B мало отличается от величины
индукции магнитного поля в вакууме B0.
Если магнитное поле слабо усиливается в веществе,
то такое вещество называется
парамагнетиком > 1 (Се3+, Ti3+, Na, Li, ),
если ослабевает, то это диамагнетик < 1 (Bi, Cu,
Ag, Au и др.).
0B
B
0B
B
![Page 8: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/8.jpg)
Есть вещества, обладающие сильными магнитными свойствами. Такие вещества называются ферромагнетиками (Fe, Co, Ni и пр.). Эти вещества способны сохранять магнитные свойства и в отсутствие внешнего магнитного поля, представляя собой постоянные магниты.
![Page 9: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/9.jpg)
Магнитные свойства вещества характеризуются средним магнитным
моментом единицы объема – вектором намагниченности J
Здесь pm – вектор магнитного момента атомов, заключенных в «объемчике» Vm; V – величина всего объема,
V
PJ
N
imi
1
![Page 10: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/10.jpg)
Единицей измерения вектора J– намагниченности в СИ является ампер, деленный на метр:
[J] =][
][
][
][
][
][
мм
мA Ap3
2
V
![Page 11: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/11.jpg)
Магнитная восприимчивость и Магнитная восприимчивость и относительная магнитная проницаемость относительная магнитная проницаемость
веществавещества
Магнитная восприимчивость – безразмерная величина, характеризующая связь намагниченности вещества J с магнитным полем Н. В статических магнитных полях магнитная восприимчивость равна отношению намагниченности вещества J к напряженности H намагничивающего поля:
Магнитная восприимчивость может быть как положительной, так и отрицательной.
H
J
![Page 12: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/12.jpg)
Отрицательной магнитной восприимчивостью обладают диамагнетики, намагничивающиеся против поля.
Положительной – парамагнетики и ферромагнетики. Магнитная восприимчивость в диамагнетиках и парамагнетиках мала по абсолютной величине ( 105103) и слабо зависит от H.В ферромагнетиках может достигать величины 103105 и сильно, нелинейно изменяется с H.
![Page 13: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/13.jpg)
Магнитная проницаемость вещества определяет
реакцию среды на внешнее магнитное поле
напряженностью H
Поскольку J = Н, то из определения следует
связь между магнитной восприимчивостью и
относительной магнитной проницаемостью
H
B
0
1
![Page 14: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/14.jpg)
В свободном пространстве величина индукции магнитного поля связана с напряженностью магнитного поля соотношением
В0 = 0Н.
В веществе
В = 0Н.
![Page 15: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/15.jpg)
Для диамагнетиков очень мала, | | 105106.
В расчете на один моль вещества имеем
Атомная (молярная) магнитная восприимчивость диамагнетиков
Вещество мол106
HeCuBi
CO2
2,02 5,41 284,0
21
![Page 16: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/16.jpg)
Парамагнетизм свойство веществ во внешнем
магнитном поле намагничиваться в направлении
этого поля. У парамагнетика всегда есть один
электрон, магнитный момент (спин) которого
ориентируются по внешнему полю, т.е. его поле
прибавляется к внешнему. Характерные
парамагнетики – щелочные металлы 1-ой группы
табл Менделеева.
![Page 17: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/17.jpg)
Магнитная восприимчивость парамагнетиков в расчете на один моль (атом)
Вещество
мол1
06
Вещество
мол106
NaRbKLi
15,118,2
21,2524,6
UPu
EuCl3
CoCl3
414,0 627,0
2650,0121660,0
![Page 18: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/18.jpg)
Ориентацию парамагнитных атомов по направлению магнитного поля стремится разрушить тепловое движение атомов. Поэтому парамагнетизм проявляется слабее с ростом температуры и усиливается при низких температурах.
![Page 19: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/19.jpg)
Вращающийся по орбите электрон обладает собственным механическим моментом, то в силу гироскопического эффекта начнется прецессионное вращение орбиты электрона в сторону, противоположную первоначальному вращению электрона.
![Page 20: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/20.jpg)
Магнитный момент и момент Магнитный момент и момент количества движения электронов количества движения электронов
в атомахв атомах
Пусть электрон движется по круговой орбите в атоме вокруг положительно заряженного ядра.Найдем соотношение между моментом импульса электрона на орбите
L = [r,mv]и магнитным моментом, обусловленным движением электрона по орбите, pm = ISn.
![Page 21: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/21.jpg)
Здесь n – вектор положительной нормали; S = r2 – площадь орбиты; I – ток, обусловленный движением электрона по орбите:
где e – заряд электрона; T = 2r/v – период обращения электрона по орбите.
T
eI
![Page 22: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/22.jpg)
Рис. Соотношение между орбитальными механическим L и магнитным pm моментами электрона
Lpm
em 2
![Page 23: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/23.jpg)
Подставляя полученные значения для I и T в выражение момента, получаем соотношение между орбитальными магнитным и механическим моментами электрона (рис. ):
Знак «минус» означает, что векторы магнитного и механического моментов у электрона при орбитальном движении направлены перпендикулярно плоскости орбиты в противоположные стороны, поскольку заряд электрона отрицателен.
Lnpm
er
r
em 22
2
v
![Page 24: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/24.jpg)
Полученное соотношение для орбитальных
магнитного и механического моментов остается
справедливым и в квантовой механике.
Но помимо орбитального движения, электрон
обладает собственным механическим моментом –
спином.
![Page 25: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/25.jpg)
Согласно представлениям классической физики,
Но по квантовым причинам соотношение между pm
и L в два раза больше
где – спин электрона; Б – квантовый
магнитный момент электрона – магнетон Бора.
клкл Lpm
em 2 ,
Lμpm
em Бкв
2
L
![Page 26: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/26.jpg)
Минимальное значение магнитного момента электрона равно = 9,310–24 Ам2.
В общем случае
m
e
2Б
Lp
m
egm 2
![Page 27: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/27.jpg)
Множитель g характеризует состояние атома. Для
чисто орбитального движения g = 1, для чисто
спиновых g = 2, а для сложных систем, подобных
атому, 1 < g < 2.
Lp
m
egm 2
![Page 28: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/28.jpg)
ФерромагнетизмФерромагнетизм
Ферромагнитные свойства материалов проявляются только у веществ в твердом состоянии, атомы которых обладают постоянным спиновым или орбитальным магнитным моментом. Типичными ферромагнетиками являются переходные металлы: Fe, Co, Ni, их сплавы. В ферромагнетиках без внешнего магнитного поля существуют области со спонтанной намагниченностью – домены (от французского domaine – владение, область, среда).
![Page 29: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/29.jpg)
Домены имеют размеры 103102 см, и их можно наблюдать в микроскоп при покрытии образцов ферромагнитным порошком. Векторы В отдельных доменов ориентированы так, что суммарный магнитный момент равен нулю.Во внешнем магнитном поле домены выстраиваются по направлению магнитного поля. Поле в веществе резко усиливается, это еще сильнее заставляет ориентироваться домены, и магнитное поле в ферромагнетиках резко возрастает.
![Page 30: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/30.jpg)
У ферромагнетиков магнитная восприимчивость
положительна и очень велика = 10104. В
ферромагнетиках происходит резкое усиление внешних
магнитных полей.
Причем для ферромагнетиков сложным образом
зависит от величины магнитного поля.
![Page 31: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/31.jpg)
Параллельная ориентация магнитных моментов устанавливается при температурах ниже критической температуры – точки Кюри TС, названной так по имени французского физика Кюри. При T > TС ферромагнетик переходит в парамагнитное состояние.
Температура Кюри TС ферромагнетиков
Материал Fe Co Ni Gd Dy Ho Tm Er Sc3In
Температура Кюри,
K1043 1403 631 289 87 20 25
19,6
5–6
![Page 32: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/32.jpg)
Функция намагниченности В=f(Н) растет с Н.
Если после достижения насыщения В от Н начать
уменьшать напряженность внешнего магнитного
поля, то кривая намагничивания не пойдет по
прежнему пути, а будет проходить выше кривой
намагничивания 0Bm (рис. ). При H = 0 индукция
поля в магнетике не обратится в ноль, а будет
соответствовать остаточному намагничиванию.
![Page 33: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/33.jpg)
Для полного размагничивания вещества
необходимо приложить обратное магнитное поле
H = –Hc, называемое коэрцитивной силой.
Далее при увеличении H до – Hm образец вновь
намагничивается до насыщения M = –Mm. При
дальнейшем изменении H от – Hm до +Hm
намагниченность будет изменяться вдоль кривой –
Bm –Bc +Bm.
![Page 34: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/34.jpg)
Рис. Кривая без гистерезисного намагничивания (0 – Bm) и петля гистерезиса поликристаллического железа (BmBc – BсBm – BmBc – BcBm): a – предельная петля гистерезиса; б – петля гистерезиса частного цикла
![Page 35: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/35.jpg)
В целом зависимость B = B(H) при изменении H от образует замкнутую петлю, называемую максимальной или предельной петлей гистерезиса. Для мягкого железа петля гистерезиса узкая – коэрцитивная сила мала, для стали и всех материалов, идущих на изготовление постоянных магнитов, – широкая, коэрцитивная сила велика.
![Page 36: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/36.jpg)
Ферромагнитные материалы широко используются
в электротехнике при изготовлении
трансформаторов, электромоторов, генераторов, в
слаботочной технике связи и радиотехнике;
магнитожесткие материалы применяют при
изготовлении постоянных магнитов.
![Page 37: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/37.jpg)
Широкое распространение, особенно в высокочастотной радиотехнике получили ферриты – ферромагнитные неметаллические материалы – соединения окиси железа (Fe2O3) с окислами других металлов. Ферриты сочетают ферромагнитные и полупроводниковые свойства, именно с этим связано их применение как магнитных материалов в радиоэлектронике и вычислительной технике.
![Page 38: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/39.jpg)
66. Эффект Холла. Эффект Холла Одним из проявлений магнитной составляющей силы Лоренца в веществе служит эффект, обнаруженный в 1879 г. американским физиком Холлом.Эффект состоит в возникновении на боковых гранях проводника с током, помещенного в поперечное магнитное поле, разности потенциалов, пропорциональной величине тока I и индукции магнитного поля В (рис. 16):
VH = RBI /d.
Величина R называется постоянной или коэффициентом Холла, d- толщина пластинки.
![Page 40: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/40.jpg)
Рис. 16.
![Page 41: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/41.jpg)
Эффект Холла обусловлен взаимодействием носителей заряда (электронов проводимости и дырок) с магнитным полем.В магнитном поле на электроны действует силаF = e[B,v], (v = j/ne – средняя скорость направленного движения носителей в электрическом поле; n – концентрация носителей; е – их заряд). Под влиянием F частицы отклоняются в направлении, перпендикулярном j и В. В результате на боковой грани пластины происходит накопление зарядов и возникает поле Холла ЕН. В свою очередь, поле Холла действует на заряды и уравновешивает силу Лоренца.
![Page 42: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/42.jpg)
При равновесии
eEH = eBv,
откуда):
R = 1/ne ,(I = jdb).
Знак R совпадает со знаком носителей заряда.
Для металлов n ~ 1022 см3, R ~ 103 см3/Кл,
у полупроводников R ~ 10105 см3/Кл.
В поле В ~ 1 Тл у металлов VH ~ 105106 В.
![Page 43: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/43.jpg)
Коэффициент Холла может быть выражен через подвижность носителей заряда и удельная электропроводность . подвижность носителей заряда:
= vдр /Егде vдр дрейфовая скорость носителей
vдр = еЕ/m,m – эффективная масса; – время между двумя последовательными соударениями с рассеивающими центрами.
![Page 44: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/44.jpg)
Удельная электропроводность: = j/E = envдр /E.
ТогдаR = /.
В полупроводниках в электропроводимости участвуют одновременно электроны проводимости и дырки. При этом постоянная Холла выражается через парциальные проводимости электронов э и дырок д и их концентрации nэ и nд. В случае слабых полей
2 2э э д д
2
э д
1 / /n nR
e
![Page 45: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/45.jpg)
Для сильных полей
Эффект Холла – один из наиболее удобных методов изучения энергетического спектра носителей заряда в металлах и полупроводниках.Зная R, можно определить знак носителей заряда и оценить их концентрацию, что позволяет сделать заключение о количестве примесей в полупроводниках.Линейная зависимость R от Н используется для измерения напряженности магнитного поля, для усиления постоянных токов, в измерительной технике.
э д
1 1R
e n n
![Page 46: Избранные главы по физике МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВЕЩЕСТВЕ Ларионов В.В](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022081503/56814da2550346895dbafee2/html5/thumbnails/46.jpg)
Лекция окончена
Нажмите клавишу <ESC> для выхода