霍尔效应公式推导,霍尔效应测量磁场的计算公式为

霍尔效应公式推导?
推导方法:设载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积内自由移动的载流子数为n,垂直电流方向导体板的横向宽度为a,则电流的微观表达式为I=nqadv (1) 载流子在磁场中受到的洛伦兹力f=qvB 载流子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面产生电势差载流子受到的电场力为 F=qU(H)/a当达到稳定状态时,洛伦兹力与电场力平衡,即 qvB=qU(H)/a (2) 由(1)(2)式得 U(H)=IB/(nqd), (3)式中的nq与导体的材料相关,针对确定的导体,nq是常数。令 k=1/(nq) 则上式可写为 U(H)=kIB/d (4)
扩展资料
霍尔效应是美国物理学家霍尔(E.H.Hall,1855—1938)于1879年发现电磁效应的一种。
当电流垂直于外磁场通过半导体时,载流子出现偏转,垂直于电流和磁场的方向会出现一附加电场,以此在半导体的两端出现电势差,这种情况就是霍尔效应,这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔效应使用左手定则判断。
霍尔效应测量磁场的计算公式?
霍尔效应公式推导:
设载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积内自由移动的载流子数为n,垂直电流方向导体板的横向宽度为a,
则电流的微观表达式为I=nqadv (1)
载流子在磁场中受到的洛伦兹力f=qvB载流子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面产生电势差载流子受到的电场力为 F=qU(H)/a当达到稳定状态时洛伦兹力与电场力平衡,其实就是常说的qvB=qU(H)/a (2)
由(1)(2)式得 U(H)=IB/(nqd)
(3) 式中的nq与导体的材料相关,针对确定的导体,nq是常数。
令 k=1/(nq) 则上式可写为 U(H)=kIB/d (4)
数列d和q的求法?
有关这个问题,数列d和q的求法主要还是看数列中的规律和条件。
假设是等差数列,d为公差,可以通过相邻两项的差值求得。比如,针对等差数列{1, 3, 5, 7, 9, …},差值为2,因为这个原因d=2。
假设是等比数列,q为公比,可以通过相邻两项的比值求得。比如,针对等比数列{2, 4, 8, 16, 32, …},比值为2,因为这个原因q=2。
假设是其他类型的数列,需按照数列中的规律进行计算。比如,针对斐波那契数列{1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, …},可以通过相邻两项的和求得后一项,再通过相邻两项的差值求得d和q。
d和q是指时间序列分解中季节性原因和趋势原因的判别方式。1. 解答d时,需用季节性原因与整体数据的比值取平均值,得到一个指标。假设季节性原因对变化的影响较小,既然如此那,这个指标会接近于1,不然会远大于1。通过这个指标的大小可以判断该数据是不是存在季节性原因。2. 解答q时,需对时间序列进行平滑处理,采取三项滑动平均法进行解答,再对序列残差与平均残差的比例进行计算,假设比值大于1,则表达存在趋势性原因,小于1则是一种随机性原因。总而言之,d和q的求法都是通过对时间序列的分析来得出的。
1 是根据数列中相邻两个数字当中的差值或比值的计算方式。2 数列d:为当一个数列中,从第二项启动,每一项与前一项的差值的绝对值组成的新数列。公式为:d(n) = |a(n) - a(n-1)|数列q:为当一个数列中,从第二项启动,每一项与前一项的比值组成的新数列。公式为:q(n) = a(n) / a(n-1)3 这些公式能有效的帮我们更好地理解和操作数列,并在各自不同的数学问题和计算中得到应用。
前n项和公式为:Sn=a1*n+[n*(n-1)*d]/2或Sn=[n*(a1+an)]/2。
注意:以上n均属于正整数。
等差数列的应用平日生活中,大家经常用到等差数列如:在给各自不同的产品的尺寸划分级别时,当这当中的大尺寸与小尺寸相差不大时,常按等差数列进行分级。
基本性质
在等差数列中,S = a,S = b (nm),则S = (a-b)。
记等差数列的前n项和为S。
1、若a 0,公差d0,则当a ≥0且+1≤0时,S 大;(2)若a 0 ,公差d0,则当a ≤0且+1≥0时,S 小。
2、若等差数列Sp=q,Sq=p,,则Sp+q=-p-q,还有ap=q,aq=p则ap+q=0。
写出霍尔电势的公式推导过程?
设载流子的电荷量为q,沿电流方向定向运动的平均速率为v,单位体积内自由移动的载流子数为n,垂直电
流方向导体板的横向宽度为a,则电流的微观表达式为I=nqadv (1)
载流子在磁场中受到的洛伦兹力f=qvB
载流子在洛伦兹力作用下侧移,两个侧面产生电势差
载流子受到的电场力为 F=qU(H)/a
当达到稳定状态时,洛伦兹力与电场力平衡,即 qvB=qU(H)/a (2)
由(1)(2)式得 U(H)=IB/(nqd) (3)
式中的nq与导体的材料相关,针对确定的导体,nq是常数。
令 k=1/(nq)
则上式可写为 U(H)=kIB/d (4)
解读公式E=nΔΦ/Δt
1、若ΔΦ/Δt 恒定,则E不变,用E=nΔΦ/Δt所求的电动势为整个闭合电路的感应电动势,而不是回路中某部分导体的电动势。
2、用E=nSΔB/Δt公式求感应电动势时,S为线圈在磁场范围内的有效面积。
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