我這么說霍爾效應(yīng),你能理解嗎?
一塊四方體,再普通不過的一個東西,若沒有外界條件干擾,從產(chǎn)生到消亡可能需要好長好長時間,若給它加上外界條件干擾,它瞬間就可能發(fā)生變化,這取決于它自身的性質(zhì)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202206/435081.htm比如它是一個絕緣體,就是在左右兩端加入電壓,也不會有電流通過。若它是一個良導(dǎo)體,左右兩端加入電壓后,在其內(nèi)部就會電流通過,若再把它放入上下垂直的均勻磁場當(dāng)中,它就會受到力的作用,這個力是安培力,其大小等于BIL,即磁場強度、電流強度與長度的乘積。若它是一個半導(dǎo)體,在左右兩端加入電壓,并把他放入上下垂直的均勻磁場當(dāng)中,它的前后內(nèi)部就會產(chǎn)生一個內(nèi)電場,原因就是載流子在磁場作用下受到洛倫茲力的影響,其外在表現(xiàn)就是在前后兩端就會產(chǎn)生一個電勢差(電壓)。這就是霍爾效應(yīng)。
洛倫茲力,是指運動電荷在磁場中所受到的力,即磁場對運動電荷的作用力,公式為:F=QvB。由此可見,洛倫茲力是導(dǎo)體內(nèi)部的微觀表現(xiàn),而安培力是洛倫茲力的外在表現(xiàn),它是所有帶電粒子所受到洛倫茲力的合力。
霍爾效應(yīng)是霍爾這伙計24歲時跟他的導(dǎo)師在一次試驗時發(fā)現(xiàn)的,一輩子有此一發(fā)現(xiàn),足以讓他功成名就,可以看看現(xiàn)在的汽車,有多少傳感器都與此發(fā)現(xiàn)有關(guān)。
人性本善,一個人赤裸裸的來到這個世上,沒有半點邪惡,就像開始提到的那個普通的四方體一樣。人一旦出世,就會受到外界的影響,年齡越大,外界的影響因素就越多,最終再重回寧靜。七情六欲都是外界影響的客觀因素,沒有人活得像絕緣體一般與世隔絕,受到影響,就必然會發(fā)生變化。
我真希望世人都能修成絕緣體一般,與世無爭,百毒不侵,不受世俗牽制,哪怕修不成絕緣體,也不要修成導(dǎo)體,任何條件變化,都會引起連鎖反應(yīng)。介于絕緣體和導(dǎo)體之間的,還有一種半導(dǎo)體,我想,這可能是大多數(shù)人所能達到的一種境界。
載流子在導(dǎo)體中運動,受到外加磁場的影響,就會受到洛倫茲力的作用而向一端發(fā)生偏轉(zhuǎn),受力方向可通過左手定則判斷,另一端就會出現(xiàn)異種電荷,這樣,內(nèi)電場就形成了,對外表現(xiàn)就是兩端電勢差的形成。
這個電勢差就是霍爾電勢的外在表現(xiàn),用Uh表示,這個電勢差與磁感應(yīng)強度B和電流強度I成正比,與載流子濃度nq和四方體厚度d成反比,可以表示為:E=Uh=BI/nqd。
通過這個公式可以看出,導(dǎo)體根本就不適合做霍爾傳感器,因為它的載流子濃度太高,Uh就非常小,這對測量是非常不利的,霍爾傳感器所用的材料都是半導(dǎo)體材料。這也是看到霍爾效應(yīng)定義多采用半導(dǎo)體表述的原因。
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