ті цього між краями платівки виникає поперечне електричне поле, спрямоване знизу вгору. Коли напруженість цього поперечного поля досягає такої величинини, що його дія на заряди буде врівноважувати силу Лоренца, то встановиться стаціонарний розподіл зарядів в поперечному напрямку. Тоді
де d - ширина пластинки, - поперечна (холловський) різницю потенціалів. Врахуємо, що сила струму
де S - площа поперечного перерізу пластинки товщиною a, n - концентрація електронів, - середня швидкість упорядкованого руху електронів. Тоді отримаємо
(3.9)
де R - постійна Холла, що залежить від речовини.
Тобто холловський поперечна різниця потенціалів прямо пропорційна магнітної індукції B, силі струму I і обернено пропорційна товщині пластинки a.
Постійна Холла залежить від заряду носіїв e і концентрації носіїв n. Отже, вимірюючи холловський різниця потенціалів в металах можна знайти концентрацію носіїв струму всередині провідника. Знак холлівської різниці потенціалів залежить від знаку заряду носіїв. Знаючи електропровідність металу можна знайти і визначити окремо концентрацію, знак носіїв. Тому ефект Холла найбільш ефективний метод вивчення енергетичного спектру носіїв струму в металах і напівпровідниках.
3.6 Робота при русі провідника із струмом в магнітному полі
Розглянемо контур прямокутної форми з струмом, утворений нерухомими проводами і ковзної по них рухомий перемичкою довжиною l (рис.3.6). Нехай контур знаходиться в зовнішньому магнітному полі, яке однорідно і перпендикулярно до площини контура. Сила F, що діє на перемичку, буде спрямована вправо і дорівнює (рис.3.6):
Підрахуємо роботу, яку здійснюють сили над провідником
,,
де Ф - магнітний потік.
Ф=[Вб (Вебер)]
Вб=1Тл? 1м?
Глава 4. Прискорювачі заряджених часток
прискорювач заряджених частинок називаються пристрої, в яких під дією електричних і магнітних полів створюються і управляються пучки високоенергетичних заряджених частинок (електронів, протонів, мезонів і т.д.).
Будь прискорювач характеризується типом прискорених частинок, енергією, що повідомляється часткам, розкидом часток по енергіях і інтенсивністю пучка. Прискорювачі діляться на безперервні (з них виходить рівномірний за часом пучок) і імпульсні (з них частки вилітають порціями - імпульсами). Останні характеризуються тривалістю імпульсу. За формою траєкторії і механізму прискорення частинок прискорювачі діляться на лінійні, циклічні та індукційні. У лінійних прискорювачах траєкторії руху частинок близькі до прямих ліній, в циклічних і індукційних прискорювачах - траєкторіями часток є кола або спіралі.
Розглянемо деякі типи прискорювачів заряджених частинок.
4.1 Лінійний прискорювач
Прискорення частинок здійснюється електростатичним полем, створюваним, наприклад, високовольтним генератором Ван де Граафа. Заряджена частка проходить поле одноразово: заряд Q, проходячи різницю потенціалів, набуває енергію. Таким способом частинки прискорюються до 10МеВ. Їх подальше прискорення за допомогою джерел постійної напруги неможливо через витік заря...
