Боровик євген станіславович

(1915-1966)

Розробив новий метод одночасного вимірювання ефекту Холла і магнітоопору. На основі цього методу виконав значні роботи по дослідженню гальваномагнітних явищ у металах. Вивчав ефект Холла в берилію і алюмінію при низьких температурах.

Комар антон пантелеймонович

(нар.1904)

Відкрив у впорядкованих сплавах явище зміни знаку сталої Холла.

Український іван іванович

(1943-1997)

Автор піонерських праць з теорії квантового ефекту Холла.

§72. Контур зі струмом в магнітному колі

Розглянемо поведінку в магнітному полі замкнених провідників зі струмом. Помістимо в однорідне магнітне поле електромагніту провідник, який зігнутий у вигляді прямокутної рамкиА, що підвішена на пружній нитціС (рис. 176).

При відсутності струму в рамці, вона перебуває в стані байдужої рівноваги.

Якщо пропускати постійний елек­тричний струм через рамку, то вона повертається навколо осі нитки Стак, що її площина розташовується перпендикулярно до векторамагнітної індукції поля. Рамка із струмом завжди встановлюється у зовнішньому однорідному магнітному полі в тому положенні, при якому власний магнітний моментрамки збігається з напрямком. З кінця цього вектора ми бачимо, що струм у рамці тече проти ходу стрілки годинника.

З

найдемо вираз для моменту сил, що діють на прямокутну рамку1-2-3-4зі струмомІ, яка зна­ходиться в однорідному магнітному полі, вектор магнітної індукціїякого ут­ворює кутз векторомвласного магнітного моменту рамки (рис. 177). Сторони рамки2-3і4-1лежать у площинах, паралельних до індукції зовнішнього магнітного поля.

Сили і, які діють на ці прямолінійні провідники, за законом Ампера дорівнюють

.

Сили інапрямлені вздовж вертикальної осі рамки у протилежні боки. Вони деформують рамку у вертикальному напрямку.

Сторони рамки 1-2і3-4перпендикулярні до векторамагнітної індукції поля (рис. 178). Силиі, які прикладені до прямолінійних провідників1-2і3-4, числово дорівнюють:

.

Результуючий обертальний момент М, який діє на рамку, дорівнює моменту пари сил

і, тобто,

де . Тоді

,

де – площа рамки,– числове значення вектора магнітного моменту рамки зі струмом.

Обертання рамки під дією пари сил івідбувається навколо вертикальної осі, яка перпендикулярна як до вектора, так і до вектора. Векторнапрямлений до спостерігача перпендикулярно до площини рисунка.

Вектор обертального моменту , який діє на рамку зі струмом у маг­нітному полі, дорівнює векторному добут­ку магнітного моменту рамки на магнітну індукцію зовнішнього поля:

.

Якщо магнітний момент конуру паралельний або антипаралельний до нап­рямку зовнішнього поля, то обертальний моментдорівнює нулю і контур перебуває в рівновазі.

Стійким є тільки таке положення контуру, коли вектори іпаралельні один до одного.

Розглянемо вплив неоднорідного магнітного поля на поведінку плоского контуру зі струмом (рис. 179). Припустимо, що і магнітна індукція поля змінюється в напрямку осі ОХ, тобтоі в цьому напрямку існує градієнт індукції

,

який напрямлений у бік зростання величини . Плоский контур вміщено в однорідне поле так, що його магнітний моментнапрямлено вздовж осіОХ. Розглянемо два елементи контуруdl, які лежать на кінцях його вертикального діаметра. Лінії векторав цих місцях утворюють з векторомкут. Сили, які діють на розглядувані елементиdl, напрямлені під таким самим кутомдо площини контуру. Розкладаючи кожну із силна дві складові:– в площині контуру та- паралельну до нормалі площини контуру, знаходимо, що:

в неоднорідному магнітному полі, крім сил, що деформують контур, виника­ють сили, які переміщують його в область поля з більшою магнітною індукцією:

.