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测磁感应强度实验中,在产生霍尔效应时还产生哪些副效应,它们与磁感应强度B和电流IS有何关系?如何消除?

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/10 15:06:25
测磁感应强度实验中,在产生霍尔效应时还产生哪些副效应,它们与磁感应强度B和电流IS有何关系?如何消除?
有关与物理这方面的知识小女子实在不得不认输,
测磁感应强度实验中,在产生霍尔效应时还产生哪些副效应,它们与磁感应强度B和电流IS有何关系?如何消除?
1)厄廷好森(Etinghausen)效应引起的电势差UE.由于电子实际上并非以同一速度v沿y轴负向运动,速度大的电子回转半径大,能较快地到达接点3的侧面,从而导致3侧面较4侧面集中较多能量高的电子,结果3、4侧面出现温差,产生温差电动势UE.可以证明UE∝IB.容易理解UE的正负与I和B的方向有关.
(2)能斯特(Nernst)效应引起的电势差UN.焊点1、2间接触电阻可能不同,通电发热程度不同,故1、2两点间温度可能不同,于是引起热扩散电流.与霍耳效应类似,该热扩散电流也会在3、4点间形成电势差UN.若只考虑接触电阻的差异,则UN的方向仅与B的方向有关.
(3)里纪-勒杜克(Righi-Leduc)效应产生的电势差UR.上述热扩散电流的载流子由于速度不同,根据厄廷好森效应同样的理由,又会在3、4点间形成温差电动势UR.UR的正负仅与B的方向有关,而与I的方向无关.
(4)不等电势效应引起的电势差U0.由于制造上的困难及材料的不均匀性,3、4两点实际上不可能在同一条等势线上.因而只要有电流,即使没有磁场B,3、4两点间也会出现电势差U0.U0的正负只与电流I的方向有关,而与B的方向无关.
综上所述,在确定的磁场B和电流IS下,实际测出的电压是霍耳效应电压与副效应产生的附加电压的代数和.人们可以通过对称测量方法,即改变IS和磁场B的方向加以消除和减小副效应的影响.在规定了电流IS和磁场B正、反方向后,可以测量出由下列四组不同方向的IS和B组合的电压.即:
+B,+IS:U1= UH+UE+UN+UR+U0
+B,-IS:U2=-UH-UH+UN-UR-U0
-B,-IS:U3= UH+UE-UN-UR-U0
-B,+IS:U4=-UH-UE-UN+UR+U0
然后求U1,U2,U3,U4的代数平均值得:
UH=1/4(U1-U2+U3-U4)-UE
通过上述测量方法,虽然不能消除所有的副效应,但考虑到UE较小,引入的误差不大,可以忽略不计,因此霍耳效应电压UH可近似为
UH=1/4(U1-U2+U3-U4)(19-6)