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霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛仓兹力方向相反的静电力,当静电力与洛仑兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。

设电流I是由电子和定向流动形成的,电子的平均定向速度为v,电量为e回答下列问题:

1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势_____下侧面A的电势(填高于、低于或等于)

2)电子所受的洛仑兹力的大小为______

3)当导体板上下两侧之间的电差为U时,电子所受静电力的大小为_____

4)由静电力和洛仑兹力平衡的条件,证明霍尔系数为其中h代表导体板单位体积中电子的个数。

答案

答案:(1)低于;(23

4)电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用,两力平衡,有

得:U=hvB                                            

通过导体的电流密度I=nevdh                          

    ,有

                    

 

        

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