Halleffekt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | (((a) mit hilfe einer gleichung kann man die mittlere geschwindigkeit der elektronen in einem leiter bestimmen. zwischen den rädern des hall-plättchens (b=2,5cm) misst man für B=0,3 T die hall-spannung Uh=0,015mV. bestimme geschwindigkeit der elektronen.)))
b) die bewegung der elektronen wird durch ein elektrisches feld im leiter verursacht. elektronengeschwindigkeit und feldstärke Ea sind einander proportional: v~Ea. es gilt: v=uEa, wobei die konstante u Beweglichkeit genannt wird. begründen sie diesen zusammenhang im modell. geben sie v in abhängigkeit von der anliegenden spannung an.
c) für den widerstand eines leiters gilt: R=(spezifischer widerstand)* [mm] \bruch{l}{A}bzw. [/mm] * [mm] \bruch{l}{d*b}. [/mm] leiten sie ,mit dem ergebnis aus teil b) die folgende beziehung für die hall-spannung her: Uh=u*(spez. widerstand)* [mm] \bruch{I*B}{d} [/mm] |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Hallo ihr lieben Physiker,
ich stehte vor einem sehr großen Problem. Nächste Woche muss ich eine schrifltiche Aufgabe zum Thema "Hall-Effekt" abgeben. Die Einleitung, Erkärung usw. zum Halleffekt habe ich bereits. Allerdings will mein Lehrer noch, dass ich eine bestimmte Aufgabe mit einbaue und die versteh ich hinten und vorne nicht. Zu Aufgabenteil a) habe ich bereits eine Lösung gefunden, deshalb habe ich sie hier mal in Klammern aufgeführt.
Wenn mir jemand bei b) und c) helfen könnte, wäre das wirklich toll!!!
Viele Grüße
Kathrin
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 22:36 Fr 12.05.2006 | | Autor: | Artus |
![[]](/images/popup.gif) http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/mw2_ge/kap_5/advanced/t5_3_1.html
Obiger Link, Kathrin, sollte Dir eigentlich weiterhelfen. Blättere ruhig mal eine Seite vor oder zurück.
Noch ein, zwei Formeln:
[mm]U_H=R_H*\bruch {I*B}d [/mm] mit [mm] R_H [/mm] = Hallkonstante
[mm]u_h=R_H/\rho [/mm] mit [mm] u_h [/mm] = Beweglichkeit
[mm]\rho=R_L*A/b [/mm] mit [mm] R_L [/mm] = Widerstand des Leiters der Breite b und der Querschnittsfläche A (Hallplättchen)
Vielleicht hilft es Dir weiter!
Nachtrag: Vermutlich hast Du die entsprechende Frage von engele nicht übersehen.
LG
Artus
|
|
|
| |
|
Hallo Artus,
leider finde ich das alles immer noch sehr verwirrend. überall find ich andere gleichungen, die ich einfach nicht miteinander verknüpfen kann. die internetseite, die du mir angegeben hast, habe ich wirklich ausführlich studiert, bin aber leider zu keinem ergebnis bekommen. das ist mir alles schlichtweg zu kompliziert. wie ich die formeln, die du mir gegen hast, anwenden soll, ist mir auch ein Räsel!
nun ja, falls du heute noch mal online kommst, und lust hast, mir das mal in einem genaueren zusammenhang zu erklären, wäre ich dir sehr dankbar. ansonsten: trotzdem danke für deine mühe! :)
Kathrin
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig | | Datum: | 18:43 Mo 15.05.2006 | | Autor: | leduart |
Hallo Katrin
Du solltest uns erzählen, was du zu a) gemacht hast, und wie weit du den Halleffekt verstanden hast. Du muss das ja sowieso aufschreiben.
Sonst erzählen wir, was du schon weisst, und verstehen deine genauen Probleme nicht. Was z. Bsp hast du auf den Seiten, die Artus dir genannt hat nicht verstanden? kennst du den Begriff Stromdichte j, was verstehst du unter spezifischem Widerstand? Verstehst du den Zusammenhang zw. spez. Widerstand r und Beweglichkeit u?
Einige Hinweise versuch ich mal, aber dann musst du erst genauer sagen, was dir zum Verständnis fehlt!
1. Ladungen im Leiter bewegen sich, wenn eine Kraft auf sie wirkt, die wird durch ein el. Feld ausgeübt. also [mm] F_{el}=E*q. [/mm] wenn keine "Reibung" vorläge, würden die ladungen also immer schneller werden, die Stromstärke nach dem Einschalten immer weiter zu nehmen . da das ja icht der Fall ist, gibt es eine Reibung, die hier proportional der Geschwindigkeit ist [mm] F_{rei}=k*v [/mm] Richtung entgegen der Geschwindigkeitsrichtung.
Gesamtkraft also F=q*E-k*v da keine Beschleunigung (nach dem kurzen Einschaltmoment) stattfindet, sondern die Geschw. und damit die Stromstärke konstant bleibt ist F=m*a=0 daraus q*E=k*v wobei k vom Material abhängt.
je kleiner die Reibung, also k ist, umso leichter können sich die Ladg. bewegen, deshalb definiert man die "Beweglichkeit" u=v/E also wär das für unser k:k=q/u. und dass E=U/l ist l=Länge des Hallplättchens ist hoffentlich klar.
Damit hast du das meist für b)
für den spez. Widerstand guck noch mal die Seite von Artus an, evt. weiterklicken, dann ist c) nicht so schwer.
Gruss leduart
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 04:49 Di 16.05.2006 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
|
|
|
|
