Waa maxay saamaynta Hall ah

Haddii aad weydiiso qof aqoon u leh physics ku saabsan heerka aqoonta aasaasiga ah ee saameynta Hall ah iyo meeshay u codsatay, aad jawaab aan ka heli kartaa. Waxa la yaab leh, in xaqiiqada dunida casriga ah taasi dhacdo marar badan. Dhab ahaantii, saamayn Hall waxaa loo isticmaalaa in qalabka korontada. Tusaale ahaan, mar computer caan ah drives disk kumbiyuutarka go'aamiso booska hore ee motor isticmaalaya matoorrada Hall. dareemayaal ku habboon ayaa loo "dhaqaaqay" iyo in nidaamka of drives casriga ah ee CD (labada CD, DVD iyo). Intaas waxaa sii dheer, codsiyada waxaa ka mid ah alaabta wax lagu qiyaaso kala duwan oo keliya ma aha, laakiin matoorrada awood xitaa korontada ku salaysan Isbadal kulaylka durdurka ku yaal qayb ka Oogay beer magnetic (MHD).

Edwin Herbert Hall ee 1879 sano, qabashada tijaabo la saxan tabinta, baaqaya helay arko koowaad, dhacdo ka iman kara ee ugub ah (stress) dhexgalka duurka oo korontada ah ee hadda iyo magnetic. Laakiin wax ugu horeysay ugu horeysay.

Aynu u samayn ah tijaabo fikirka yar: qaadan saxan bir ah oo dhex maraya waxaa hadda korontada. Next, ku rid dibadda ah field magnetic si khadadka ee xoogga beerta waxaa u janjeedha dadab iyo in ay diyaarada ee ahaa wasladdii khafiifka tabinta. Sidaas darteed, wejiyadii (guud ahaan jihada of hadda), farqi iman kara. Tani waa saamayn Hall ah. Sababta ay dhacdo waxaa loo yaqaan ciidanka Lorentz.

Waxaa jirta waddo dadka si loo ogaado qiimaha danab ku dhashay (mararka qaarkood loo yaqaan iman kara Hall). Tibaaxda guud qaadataa foomka:

Uh = eh * H,

halkaas oo H - dhumucdiisuna waxay saxanka; Eh - xoog duurka dibadda.

Tan iyo markii ay ka iman kara waxaa sabab u ah u qaybin sidayaal mas'uul ee kaari ah, waxaa ku koobnayn (habka uusan cayimin ma sii wadi). dhaqdhaqaaqa lateral la'aan ka joojin doonto xilligan marka qiimaha xoog Lorentz ah (F = q * v * B) inay Gallobayse q mucaaradka * eh (q - la'aan).

Tan iyo cufnaanta hadda J waa loo siman yahay si wax soo saarka ee cufnaanta lacag, ay xawaaraha iyo qiimaha gaarka ah ee q, i.e.

J = n * q * v,

siday u kala horreeyaan,

v = J / (* n q).

Sidaa awgeed (xiriirinaya formula leh):

Eh = B * (J / (* n q)).

Isku dar oo dhan ee kor ku xusan iyo go'aan ka iman kara ee hoolka iyada oo qiimaha amarka:

Uh = (J * B * H) / n * q).

Hall saamayn jeedisay in mararka qaarkood in biraha aan arkay electron iyo tabinta godka. Tusaale ahaan, waa cadmium, beryllium, iyo zinc. Waxbarashada saamayn Hall ee semiconductors, waxaa jiray shaki ku jirin in sidayaal amarka - ka "dalool". Si kastaba ha ahaatee, sida horeba u tilmaamay, waxa ay sidoo kale waa mid ku habboon in ay biraha. Waxaa la rumeysan yahay in marka qaybinta amarka (formation of dhismaha hall) dulinka caadiga ah waxaa la aasaasay by electrons (calaamo xun). Si kastaba ha ahaatee, waxa ay ka leexatay in beerta hadda ma abuuraan electrons. In dhaqanka, hantida loo isticmaalo in lagu go'aamiyo cufnaanta ee sidayaal mas'uul ee wax ka semiconducting.

No wax ka yar waxaa loo yaqaan saameynta galmada Hall (1982). Waxay ka dhigan tahay mid ka mid ah sifooyinka tabinta gaaska electron laba dhinac-cabbir ah (qayb ka ah waa lacag la'aan in ay u guuraan jiho kaliya labo) hoos xaaladaha heerkulka aad u hooseeya iyo beero sare magnetic dibadda. jiritaanka "qaybsanaanta" la ogaaday markii waxbarashada saamaynta. Waxaa jiray dareen ah in lacag aan la aasaasay by sidayaal hal (1 + 1 + 1), iyo qaybaha ka mid ah (1 + 1 + 0.5). Si kastaba ha ahaatee, waxa ay ka leexatay in sharciyada lahayn waa jajabaan. Iyadoo la tixraacayo mabda'a Pauli, agagaarka electron kasta oo duurka a magnetic loo abuuray nooc ka mid ah rays socodka Uubo ah. Iyada oo sii kordhaya xaaladda xoogga beerta baxdo marka tallaabadaas "= mid Uubo mid electron" jireyso dheregno. walxaha kasta quanta badan istaagayn magnetic. Kuwani waxay qayb ka cusub si hufan waa sababta natiijo jajab marka saamayn Hall ah.