4用霍尔效应测磁场课件

用霍尔效应测磁场

大学物理实验用霍尔效应测磁场大学物理实验简介1879年，24岁的霍尔在撰写物理学博士论文期间对麦克斯韦的理论进行验证式实验时发现，位于磁场中的导体上出现了横向电势差，霍尔将他的这一发现写成一篇名为“论磁铁对电流的新作用”

的论文，发表在《美国数学杂志》上。这种“新作用”就是后来被人们称作的“霍耳效应”。EdwinHall（1855～1938）

简介1879年，24岁的霍尔在撰写物理学博士论文期间对麦克斯实验目的了解霍尔电压产生的机制；学会用霍尔元件测量磁场的基本方法;实验目的实验原理

载流导体、半导体薄板处在方向垂直于电流的磁场中时，在垂直于电流和磁场的方向上产生电势差，这种现象称为霍尔效应，该电势差称为霍尔电势差（霍尔电压）。1.霍尔效应实验原理载流导体、半导体薄4用霍尔效应测磁场课件考虑到(n为载流子浓度)即：KH=1/(ned)称为霍尔元件的灵敏度.IS为流过霍尔元件的电流，即其工作电流.——确定VH和IS即可求得磁感应强度的量值.考虑到(n为载流子浓度)即：KH=1/(ned)称为霍尔元件不等位电势差附加电压厄廷好森效应温差电势差能斯脱效应热流电势差里纪－勒杜克效应附加温差电势差不等位电势差附加电压厄廷好森效应温差电势差能斯脱效应热流电势mv1234mv1234不等位电势差V0：特点：与磁场B换向无关，随电流换向而换向

(+IH,+B)→+V0(+IH,-B)→+V0(-IH,+B)→-V0(-IH,-B)→-V0mv1234mv1234不等位电势差V0：特点：与磁场B换向厄廷好森（Etinghausen）效应温差电势差IH1324mv特点：随磁场B和电流换向而换向

(+IH

，+B)→+Vt(+IH

，-B)→-Vt(-IH，

+B)→-Vt(-IH，-B)→+Vt厄廷好森（Etinghausen）效应温差电势差IH1324能斯脱（Nernst）效应热流电势差VP：R1T1R2T2mv1234特点：随磁场B换向而换向，与电流换向无关

(+IH,+B)→+Vp(+IH,-B)→-Vp(-IH,+B)→+Vp(-IH,-B)→-VpR1T1R2T21234mv能斯脱（Nernst）效应热流电势差VP：R1T1R2T里纪－勒杜克（Righi-leduc）效应附加温差电势差Vs：特点：随磁场B换向而换向，与电流换向无关

(+IH,+B)→+Vs(+IH,-B)→-Vs(-IH,+B)→+Vs(-IH,-B)→-VsIH1324mv1324IHR1T1R2T2mv里纪－勒杜克（Righi-leduc）效应附加温差电势差Vs

附加电压的消除

根据附加电压随磁场B和电流IH换向而各自呈现的特点加以消除。测量表达式：

附加电压的消除根据附加电压随磁场B和电流IH换向而各自呈实验仪器励磁电流霍尔电流霍尔电压换向开关实验仪器励磁电流霍尔电流霍尔电压换向开关实验内容测量螺线管轴线的磁场分布绘制出螺线管内的B-X磁场分布曲线。实验内容测量螺线管轴线的磁场分布实验步骤仪器连接；

调节螺线管的励磁电流IM

到1.000A，霍耳元件的工作电流IH到5.00mA；测量螺线管中心轴上各点的磁场，每1cm测一个点；实验步骤仪器连接；注意事项仪器应预热10分钟后测量数据.实验完毕后，拆除接线前应先将螺线管工作电流调至零，再关闭电源，以防止电感电流突变引起高电压.实验完毕后，请逆时针旋转仪器上的三个调节旋钮，使其恢复到起始位置(最小的位置).注意事项仪器应预热10分钟后测量数据.思考题产生霍尔效应的机理？