2. Эффект Холла.

Эффект открыт в 1880 году американцем Холлом.

	Металлическую пластину с током плотности помещают в поперечное магнитное поле (рис.4). На движущиеся электроны начинает действовать сила Лоренца, которая направлена вверх. На верхней грани пластины возникает повышенная концентрация электронов, а на нижней - их недостаток (пластина заряжается положительно). Возникает поперечное электрическое поле, направленное снизу вверх.
Рис.4.

На электроны начинает действовать кулоновская сила, направленная вниз.

Когда напряжение электрического поля достигнет такой величины, что будет уравновешивать силу Лоренца, устанавливается стационарное распределение зарядов в поперечном сечении.

.

,

где - ширина пластины,- поперечная (холловская) разность потенциалов

Учитывая, что

,

имеем

,

где - концентрация электронов,- средняя скорость упорядоченного движения,- площадь поперечного сечения пластины толщиной.

- постоянная Холла, зависящая от вещества.

,

,

.

С помощью постоянной Холла можно определить концентрацию носителей тока. Эффект Холла используется в измерительных приборах.

3. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. Если проводник не закреплен, то магнитное поле совершает работу по перемещению этого проводника.

	, , - площадь (заштрихована на рис.5) пересекаемая проводником,- длина проводника, , (1) - поток вектора магнитной индукции, пронизывающий эту площадь. Из (1) определяется
Рис.5.

единица магнитного потока – Вебер.

1Вб – магнитный поток, проходящий через плоскую поверхность площадью 1 м ², расположенную перпендикулярно однородному магнитному полю, индукция которого 1 Тл.

1 ВБ = 1 Тл м ²

Лекция 10

1. Явление электромагнитной индукции.

Явление электромагнитной индукции было открыто Фарадеем. В 1831 году. Фарадей считал что, так как вокруг проводника с током возникает магнитное поле, то по аналогии магнитное поле должно вызывать в замкнутом контуре ток. Однако опыты с проводником, помещенным в магнитное поле постоянного тока дали отрицательный результат. После 10 лет упорных поисков Фарадею удалось наконец решить задачу.

	При неизменной силе тока в первой цепи гальванометр ничего не показывал. Однако при замыкании и размыкании ключа стрелка гальванометра отклонялась, а затем быстро возвращалась в равновесие. Направления отклонения стрелки
Рис.1.

были противоположными. Ключ заменили реостатом и Фарадей заметил, что при изменении тока во втором контуре наводится индукционный ток, причем направление его зависело от того возрастает ток или уменьшается в первом контуре. Что влияет: изменение тока или изменение магнитного поля? Через катушку 1 пропускал постоянный ток, но стал катушку приближать и удалять. Затем катушку 2 стал приближать и удалять. Эти опыты показали, что причиной возникновения индукционного токаявляется изменение магнитного поля, пронизывающего катушку 2. Чтобы окончательно убедиться в этом, катушку 2 заменил полосовым магнитом. Явление осталось.

Открытое явление получило название электромагнитной индукции. Была доказана возможность получения электрического поля с помощью магнитного поля. Была установлена связь между электрическими и магнитными явлениями.

Явление электромагнитной индукции послужило основой для создания электрических двигателей, генераторов, трансформаторов. Фарадей считается основателем электротехники.