1 билет Кинематика элементтері. Материалдық нүкте және оның орны. Треактория, жол, орын ауыстыру векторы, жылдамдық және үдеу
жүктеу/скачать 346,78 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Магнит индукция векторының ағыны және оның циркуляциясы
- Магит өрісінде тоғы бар өткізгіш орын ауыстырғанды істелетін жұмыс
- Холл эффектісі
| 1. Магнит индукция векторының ағыны және оның циркуляциясы, Остроградский-Гаусс теоремасы. Магит өрісінде тоғы бар өткізгіш орын ауыстырғанды істелетін жұмысы. Холл эффектісі
Магнит индукция векторының ағыны және оның циркуляциясы Егер магнит өрісінде индукция векторы шамасы жағынанбарлық жерде бірдей және бағыттас болса, онда мұндай өрісті біртекті магнит өрісі деп атайды. Осындай өрісте индукция векторының күш сызықтары параллель болып келеді. Магниттік индукция векторының жазық беттің S ауданына көбейтіндісі осы бет арқылы өтетін магнит ағыны деп аталады, оны Ф әрпімен белгілейміз: Кез келген тұйық бет арқылы өтетін магнит ағыны әр уақытта нөлге тең болады: Осы теңдеуді магнит өрісі үшін Остроградский-Гаусс теоремасы деп аталады. Магит өрісінде тоғы бар өткізгіш орын ауыстырғанды істелетін жұмыс Магит өрісінде тоғы бар өткізгіш орын ауыстырғанды Ампер күшінің әсерінен жұмысістеледі. Енді осы жұмысты есептейтін болсақ, ол үшін ұзындыңыlтүзу өткізгіштің бойынан I тоқ өткенде оның қозғалысын өткізгіштің ұштары мен тұйық тізбектің басқа бөліктері арасындағы жылжымалы контактілер арқылы жүзеге асады (6 - сурет). 6- сурет Ампер күші: әсер еткенде өткізгіш 1 нүктеден 2 нүктеге орынын dx ауыстырса, онда жұмыс шамасын: деп алсақ, dS = l dx шамасын ескере отырып, BdS = dФ алатын болсақ, онда жұмыс шамасы: екенін көруге болады. Холл эффектісі Магнит өрісінде қозғалған зарядқа әсер етуші Лоренц күші мынадай құбылысты түсіндіруге мүмкіндік береді. Егер магнит индукциясының күш сызықтарына перпендикуляр болып орналасқан тік бұрышты өткізгіштің бойымен тоқ жүрсе, оның екі жағында (астыңғы және үстінгі жақтарында) потенциалдар айырымы пайда боады, яғни, 7 - сурет бір жағында тік теріс зарядтардың концентрациясы шоғырланса, онда қарама-қарсы бетінде тек оң зарядтардың жинақталғанын байқаған (сурет-7) Осы құбылысты бірінші ашқан американ физигі Э.Холл болатын. Сондықтан бұл заңдылықты Холл эффектісі деп атайды. Егер бойында тоғы бар пластинаны магнит өрісіне перпендикуляр етіп орналастырсақ, онда тоқ пен өріске (,) параллель болатын жақтары арасында потенциалдар айырмасы (A-C) пайда болады. Бұл құбылыс Холл эффектісі делінеді. Пайда болған потенциалдар айырмасы A-C тоқ пен магнит өрісінің индукциясының көбейтіндісіне тура пропорционал (І, В) және пластина қалындығына кері пропорционал болады К-әртүрлі металдар үшін өзгеше болатын пропорционалдық коэффициент (Холл тұрақтысы). Холл эффектісі электрондық теория бойынша оңай түсіндіріледі. Егер тоқ зарядтардың қозғалысы десек, онда магнит өрісіндегі қозғалушы зарядқа Лоренц күші әсер етеді: Бұл күштің әсерінен электрондар пластинаның жоғарғы жағынан (А-ға) жинала бастайды да А және С арасында A-C потенциалдар айырмасы пайда болады. Осы потенциалдар айырмасының тудыратын электр өрісінің кернеулігі: Ендеше электронға әсет етуші электрлік күш Стационарлық күйде Fл=Fe болады, яғни бұдан
болады. Тоқ болса, ал бұдан, Бұл формуладан, табамыз. Эксперименталдық формуламен салыстырып: болатындығын көреміз. Бұл теңдеу Холл тұрақтысы деп аталады. жүктеу/скачать 346,78 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|