Problem 15.56 Challenge
หัวข้อ: ปรากฏการณ์ฮอลล์ (The Hall Effect)
ในการทดลองปรากฏการณ์ฮอลล์ ให้กระแสไฟฟ้า 120 mA ไหลผ่านโลหะซึ่งอยู่ ภายใต้สนามแม่เหล็กขนาด 0.0800 T ทำให้วัดความต่างศักย์ไฟฟ้าของฮอลล์ได้ 0.700 μV a) เมื่อนำโลหะชนิดเดียวกันไปวางในสนามแม่เหล็กซึ่งไม่ทราบค่า พบว่าวัดความ ต่างศักย์ไฟฟ้าของฮอลล์ได้ 0.330 μV จงหาสนามแม่เหล็กดังกล่าว? b) ถ้าความหนาของโลหะ เท่ากับ 2.00 mm โลหะดังกล่าวจะมีความหนาแน่นของ ประจุพาหะเป็นเท่าใด?
คำตอบ
\(n =\frac{13.7\times 10^{3}}{et}= 4.29\times 10^{25} electrons/m^{3} \;\blacksquare\)
\(n =\frac{13.7\times 10^{3}}{et}= 4.29\times 10^{25} electrons/m^{3} \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
a) กำหนดให้ \(I = 0.120 A, B = 0.0800 T\) และ \(ΔV = 0.700 μV\)
จาก \(ΔV = \frac{RIB}{t}\)
\(\Delta V =\frac{IB}{net}; R =\frac{1}{ne}\)
\(net =\frac{IB}{\Delta V}= 13.7\times 10^{3} A·T/V\)
กำหนดให้ \(I = 0.120 A\) และ \(ΔV = 0.330 μV\)
จาก \(ΔV = \frac{IB}{net}\)
\(B =\frac{net\Delta V}{I}= 0.0377 T \;\blacksquare ; net = 13.7\times 10^{3} A·T/V\)
b) กำหนดให้ \(t = 0.00200 m\) และ \(net = 13.7\times 10^{3} A·T/V\)
จาก \(net = 13.7\times 10^{3} A·T/V\)
\(n =\frac{13.7\times 10^{3}}{et}= 4.29\times 10^{25} electrons/m^{3} \;\blacksquare\)