
【化】 Hall effect
quickly; suddenly
ear; erbium
【医】 aures; auri-; auris; ear; ot-; oto-
effect
【医】 effect
霍尔效应(Hall Effect)是指导电材料在垂直于电流方向的磁场中产生横向电势差的现象。当电流通过导体或半导体时,载流子(电子或空穴)在洛伦兹力作用下发生偏转,导致材料两侧积累电荷,形成可测量的霍尔电压((V_H))。其数学表达式为:
$$ V_H = frac{I B}{n e d} $$ 其中 (I) 为电流,(B) 为磁感应强度,(n) 为载流子浓度,(e) 为电子电荷量,(d) 为材料厚度。
载流子偏转
运动电荷在磁场中受洛伦兹力 (F = q(vec{v} times vec{B})) 作用发生横向偏转,正负电荷分别积累于材料两侧,形成电场 (E_H)。当电场力与洛伦兹力平衡时,霍尔电压稳定。
霍尔系数的物理意义
霍尔系数 (R_H = frac{1}{nq}) 直接反映载流子类型(符号)和浓度(大小),是区分导体(如金属)和半导体(如N/P型)的关键参数。
埃德温·霍尔的发现
1879年由美国物理学家埃德温·霍尔(Edwin Hall)在约翰斯·霍普金斯大学实验验证,其成果发表于《American Journal of Mathematics》[来源:诺贝尔奖档案,Edwin Hall生平]。
霍耳效应(Hall Effect)是电磁学中的基础现象,指载流导体或半导体在垂直磁场中产生横向电势差的现象。以下是详细解释:
1879年,美国物理学家埃德温·霍耳(Edwin Hall)在研究载流导体性质时首次发现该效应。当电流通过导体/半导体薄片,并在垂直电流方向施加磁场时,会在与电流和磁场均垂直的两侧表面产生电势差。
霍尔电压公式为: $$ U_H = frac{I B}{n e d} $$ 其中:
霍耳效应是磁传感器、电流测量设备的核心原理,并成为量子霍耳效应研究的基础。
如需更完整的实验细节或历史背景,可参考、2、7等来源。
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