有關(guān)霍爾效應(yīng)的幾個問題
2012-12-29 00:00:00徐漢順
新課程·上旬 2012年6期
近年來，有關(guān)霍爾效應(yīng)的問題在各類考試中頻繁出現(xiàn)。在教學(xué)中霍爾問題也得到了格外的重視和不斷的挖掘。下面，對教學(xué)中涉及的幾個問題進(jìn)行初步的探討，希望能起到拋磚引玉的作用。
一、什么是霍爾效應(yīng)
對什么是霍爾效應(yīng)，教材中有兩處敘述：
1.1879年，美國物理學(xué)家E.H.霍爾觀察到，在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導(dǎo)體，當(dāng)磁場方向與電流方向垂直時，導(dǎo)體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)了電勢差，后來，大家就把這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。（人教版高中物理，第三版，下同。選修3-1，第103頁）
2.在一個很小的矩形半導(dǎo)體（例如砷化銦）薄片上，制作四個電極E、F、M、N，它就構(gòu)成了一個霍爾元件。在E、F間通入恒定的電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓。（選修3-2，第55頁）
在教學(xué)中就有學(xué)生提到：霍爾元件的材料到底是導(dǎo)體還是半導(dǎo)體呢？下面，我們推導(dǎo)霍爾電壓公式后再來解釋這問題。
二、霍爾電壓公式的
