Laboratorium Podstawy Fizyki
Numer ćwiczenia: 57
Temat ćwiczenia: Badanie efektu Halla.
Nazwisko i imię prowadzącego: Dr. Leon Magiera
WYKONAWCA:
Imię i nazwisko, numer indeksu, wydział
Aleksandra Grodek
193200
Wydział Chemiczny
Termin zajęć
Czwartek, 17.05- 18.45
Kod grupy ćwiczeniowej
C00-04ac
Data oddania sprawozdania
22.03.2012
Ocena końcowa
Zatwierdzam wynik pomiarów.
Data i podpis prowadzącego:
ĆWICZENIE NR. 57
1. WSTĘP
Jeżeli płytkę z metalu lub półprzewodnika włączymy w obwód prądu stałego i umieścimy w polu magnetycznym, którego wektor indukcji B jest prostopadły do powierzchni płytki i do kierunku płynącego prądu elektrycznego, to między punktami na bocznych powierzchniach płytki wytworzy się różnica potencjałów UH, zwana napięciem Halla.
Jeżeli płytkę z metalu lub półprzewodnika włączymy w obwód prądu stałego i umieścimy w polu magnetycznym, którego wektor indukcji B jest prostopadły do powierzchni płytki i do kierunku płynącego prądu elektrycznego, to między punktami na bocznych powierzchniach płytki wytworzy się różnica potencjałów UH, zwana napięciem Halla.Wskutek zmiany torów elektrony gromadzą się na jednej krawędzi płytki, natomiast na drugiej wytwarza się niedobór elektronów Dzięki temu powstaje dodatkowe pole elektryczne o natężeniu:
gdzie:
Ey- natężenie wytworzonego pola poprzecznego
UH- napięcie Halla
a - szerokość płytki
Napięcie Halla obliczamy ze wzoru:
UH = γI B, w którym gdzie d - wysokość płytki.
N- koncentracja elektronów
e - 1,6·10-19 C
γ - czułość hallotronu V/(A*T)
Urządzenie służące do wyznaczania indukcji magnetycznej nazywa się hallotronem. Wielkością charakterystyczną hallotronu jest czułość g.
2. 2. CEL ĆWICZENIA
Celem tego ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem Halla przez pomiary charakterystyk hallotronu.
3. 3. TABELA POMIAROWA
Wyznaczanie charakterystyki UH = f (B)
Lp
B [T]
DB [T]
Im [mA]
DIm [mA]
Uh [V]
DUh [V]
g [V/A*T]
Dg
[ V/A*T]
δg [%]
N1020
[1/m^-3]
DN 1020
δ N[%]
1
0,10
0,002
30
0,375
0,0547
0,001
109,4
5,01
4,58
5,713
0,547
9,58
2
0,15
0,003
43
0,0797
106,3
4,26
4
5,881
0,529
9
3
0,20
0,004
59
0,113
113
4,12
3,63
5,531
0,477
8,63
0,25
0,005
74
0,124
99,2
3,53
3,56
6,300
0,539
8,56
5
0,30
0,006
89
0,75
0,171
114
3,8
3,33
5,482
0,457
8,33
6
0,35
...
martyss2