Эффект Холла – это возникновение в металле (или п/п) с током плотностью j, помещенном в магнитное поле В, эл. поля в направлении, перпендикулярном В и j.
Поместим металлическую пластинку с током плотностью , в МП . Примем . Пусть направлен слева направо. Тогда скорость отрицательных носителей заряда направлена справа налево (в металле). На электроны действует магнитная составляющая силы Лоренца направлена вверх. У верхнего края металлической пластинки возникает повышенная концентрация электронов, он зарядится отрицательно, а у нижнего – недостаток электронов, он зарядится положительно. Между верхней и нижней гранями пластинки возникает дополнительное поперечное электрическое поле, направленное снизу вверх. Когда напряженность этого поперечного поля достигнет такой величины, что его действие на заряды будет уравновешивать силу Лоренца, то установится стационарное распределение зарядов в поперечном направлении.
Пусть – напряженность поперечного поля.
где а – высота пластины поперечная, ∆φ – (холловская) разность потенциальных
где Rx– постоянная Холла, зависящая от вещества.
Холловская поперечная разность потенциалов прямо пропорциональна магнитной индукции В, силе тока I и обратно пропорциональна толщине пластинки.
По величине Rx можно:
1) определить концентрацию носителей при неизвестных заряде носителей и характере проводимости;
2) знак постоянной Холла совпадает со знаком носителей тока.
Эффект Холла применяют в аналоговых вычислительных машинах и датчиках Холла (в измерительной технике).
1) пройденный путь = скорость начальная в квадрате - скорость кончная в квадрате и делить на удвоенное ускорение
осюда выражаем начальную скорость. так как конечная скорость = 0(поезд остановился) значит пройденный путь равен скорость в квадрате делить на удвоенное ускорение
h=V^2/2a
a=0.5 2a=1
получается: h=V^2
225=V^2
отсюда V=15м/с
2) высота подъема равна ускорение свободного падения умножить на время в квадрате и поделить на 2
h=at^2/2
h= 10*2^2/2(время берется 2 секунды, так как оно падало и поднималось с одинаковым временем, т.е. 4/2=2с.)
h=20 метров
скорость находим из формулы первой задачи h=v^2/2a
v^2=20*2*10=400
v=20м/с
3) перемещение найти лекго, просто в уравнение вместо t подставляем 5 и получаем:
x=3-2*5 = -7 (минус говорит о том, что тело движется против оси Х) а перемещение будет со знаком +, т.е. 7 метров
4) расстояние меняться будет, так как, когда мы выпускаем второй камень, то у первого уже есть скорость, и есть то же ускорение, что у второго, только разница вся в том, что в момент отпускания второго камня, у него нет скорости, а есть только ускорение, а у первого и скорость и ускорение