Elektronická forma

Elektronická forma Elektronická forma

apfyz.upol.cz
from apfyz.upol.cz More from this publisher
11.07.2015 Views

pro Hallovo napětí platí je možnéodvodit vztahkdeURIBbH=H ,1R H=n q00je Hallova konstanta (nepřímoúměrná koncentraci volných nosičůnáboje n 0q0).Poznámka:• U polovodičů je n 0 malé (oprotikovům) ⇒ R H je velká a proto seHallův jev na polovodičích dobře měří.• U kovů se Hallův jev měří obtížně – použít citlivé měřiče napětí.Pro danou vodivou nebo polovodivou destičku a konstantní proud I je U H přímo úměrnévelikosti magnetické indukce B.Lze tedy stupnici voltmetru ocejchovat v jednotkách magnetické indukce a dostaneme přístrojzvaný teslametr.3.5. MAGNETICKÉ POLE V LÁTKOVÉM PROSTŘEDÍa) Intenzita magnetického polePro vektorový popis magnetického pole jsou zavedeny vektory:B rmagnetická indukce,H rintenzita magnetického pole.Z fyzikálního hlediska mají obdobný význam E r a B r (nikoliv B r a D r ), pomocí nichžvyjadřujeme síly působící v elektrických a magnetických polích na elektrické náboje.Intenzita magnetického pole ve vakuu je definovaná vztahemrr BH = .Význam veličiny vynikne zejména při studiu magnetického pole v látkovém prostředí.Intenzita magnetického pole v dutině solenoidu jeµ 0NIH = ,ljednotka intenzity je ampér na metr (1 A.m -1 ).Obdobně jako byly definovány magnetické indukční čáry, lze pro názorné zobrazenívektorového pole intenzity H definovat obdobné křivky – magnetické siločáry (orientovanéprostorové křivky, jejíž souhlasně orientovaná tečna v kterémkoliv jejím bodě má směrvektoru intenzity magnetického pole H r .b) Vliv látkového prostředí na magnetické poleMagnetizace látek – schopnost látek získat ve vnějším magnetickém poli, nenulovýmakroskopický magnetický moment, (látka se stává zdrojem magnetického pole o magnetickéindukci B ).i

Bise skládá s magnetickým polem B0od vodičů s proudemB = B 0+Vysvětlení podle Ampéra – existence uzavřených proudů v látce.Hypotéza molekulárních proudů – magnetický stav látky se zachovává i při dělení na menšíčástice.Ampérův magnetický moment atomu nebo molekuly –Pohybem elektronů kolem jader atomůvznikají v molekulách kruhové elektrické proudy, které jsou zdrojem magnetického pole apřísluší jim určitý magnetický momentm r .Bez vnějšího pole jsou tyto momenty orientovány chaoticky ⇒magnetický moment makroskopického objemu ∆Vai∑im ai∆VB ir r∆m = = 0Bi= 0⇒ výslednýPůsobením vnějšího magnetického pole se magnetické momenty molekul maiorientují dojednoho směru a výsledný magnetický moment je nenulový a magnetické pole B ≠ 0.Podle představ kvantové fyziky je magnetický moment atomů dán vektorovým součtemorbitálních a spinových magnetických momentů elektronů v elektronových obalech atomů.c) Magnetické pole v látce (Podle Ampérových představ )Model látky v magnetickém poli hustě navinuté toroidní cívky. (Vázané elektrické nábojevzniklé při polarizaci byly reálné, Ampérovy molekulární proudy jsou modelem).Toroidní cívka (ve vakuu nebo ve vzduchu) o N závitech, kterou prochází proud I – proudpřístupný.Velikost magnetické indukce v místě střední indukční čáryNI= µ0= H .lB0 µ0Vyplněním dutiny cívky látkou se magnetickáindukce změníB µ H += 0V případě magnetizace látky zavádíme vektormagnetizace M r (součet všech Ampérovýchmagnetických momentů molekulárních proudů vjednotkovém objemu látky ∆V)rM =∑∆Vrm∆VB iai• Jednotkou magnetizace je 1 A.m -1 (stejnájednotka jako pro intenzitu magnetického pole)• Jednotkou magnetické polarizace je 1 T (tesla - stejná jednotka jako magnetickáindukce).−M = H = 1A.m , [ P m] = [ B] = 1T.[ ] [ ]1i

pro Hallovo napětí platí je možnéodvodit vztahkdeURIBbH=H ,1R H=n q00je Hallova konstanta (nepřímoúměrná koncentraci volných nosičůnáboje n 0q0).Poznámka:• U polovodičů je n 0 malé (oprotikovům) ⇒ R H je velká a proto seHallův jev na polovodičích dobře měří.• U kovů se Hallův jev měří obtížně – použít citlivé měřiče napětí.Pro danou vodivou nebo polovodivou destičku a konstantní proud I je U H přímo úměrnévelikosti magnetické indukce B.Lze tedy stupnici voltmetru ocejchovat v jednotkách magnetické indukce a dostaneme přístrojzvaný teslametr.3.5. MAGNETICKÉ POLE V LÁTKOVÉM PROSTŘEDÍa) Intenzita magnetického polePro vektorový popis magnetického pole jsou zavedeny vektory:B rmagnetická indukce,H rintenzita magnetického pole.Z fyzikálního hlediska mají obdobný význam E r a B r (nikoliv B r a D r ), pomocí nichžvyjadřujeme síly působící v elektrických a magnetických polích na elektrické náboje.Intenzita magnetického pole ve vakuu je definovaná vztahemrr BH = .Význam veličiny vynikne zejména při studiu magnetického pole v látkovém prostředí.Intenzita magnetického pole v dutině solenoidu jeµ 0NIH = ,ljednotka intenzity je ampér na metr (1 A.m -1 ).Obdobně jako byly definovány magnetické indukční čáry, lze pro názorné zobrazenívektorového pole intenzity H definovat obdobné křivky – magnetické siločáry (orientovanéprostorové křivky, jejíž souhlasně orientovaná tečna v kterémkoliv jejím bodě má směrvektoru intenzity magnetického pole H r .b) Vliv látkového prostředí na magnetické poleMagnetizace látek – schopnost látek získat ve vnějším magnetickém poli, nenulovýmakroskopický magnetický moment, (látka se stává zdrojem magnetického pole o magnetickéindukci B ).i

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!