【霍尔效应实验报告】暗香的作文
文章摘要：实验原理见预习报告.实验内容:1. 保持 不变,使im从0.50到4.50变化测量vh.可以通过改变is和磁场b的方向消除负效应.在规定电流和磁场正反方向后,分别测量下列四XXXXXXXXXX
实验原理见预习报告.
实验内容:
1. 保持 不变,使im从0.50到4.50变化测量vh.
可以通过改变is和磁场b的方向消除负效应.在规定电流和磁场正反方向后,分别测量下列四组不同方向的is和b组合的vh,即
| ＋b, +i | vh=v1 |
| ―b, + | vh=-v2 |
| ―b, ―i | vh=v3 |
| ＋b, -i | vh=-v4 |
| vh =(|v1|+|v2|+|v3|+|v4|)/4 | |
| 0.50 | 1.60 |
| 1.00 | 3.20 |
| 1.50 | 4.79 |
| 2.00 | 6.90 |
| 2.50 | 7.98 |
| 3.00 | 9.55 |
| 3.50 | 11.17 |
| 4.00 | 12.73 |
| 4.50 | 14.34 |
画出线形拟合直线图:
parameter value error
------------------------------------------------------------
a 0. 0.
b 3. 0.0475
------------------------------------------------------------
r sd n p
------------------------------------------------------------
0. 0. 9 <0.0001
2.保持is=4.5ma ,测量im―vh关系
| 0.050 | 1.60 |
| 0.100 | 3.20 |
| 0.150 | 4.79 |
| 0.200 | 6.90 |
| 0.250 | 7.98 |
| 0.300 | 9.55 |
| 0.350 | 11.06 |
| 0.400 | 12.69 |
| 0.450 | 14.31 |
parameter value error
------------------------------------------------------------
a 0. 0.
b 31.5 0.
------------------------------------------------------------
r sd n p
------------------------------------------------------------
0. 0. 9 <0.0001
基本满足线性要求.
2. 判断类型
经观察电流由a’向a流,b穿过向时电势上低下高所以载流子是正电荷空穴导电.
4．计算rh,n,XXXXX,XXXXX
线圈参数=5200gs/a；d=0.50mm；b=4.0mm；l=3.0mm
取im=0.450a；由线性拟合所得直线的斜率为3.165（XXXXX）.
b=im*5200gs/a=2340t；有 XXXXX.
若取d的单位为cm；
磁场单位gs；电位差单位v；电流单位a；电量单位c；代入数值,得rh=6762cm3/c.
n=1/rhe=9.24e14/cm-3.
=0.0473(s/m)；
=3.198(cm2/vs).
思考题:
1、若磁场不恰好与霍尔元件片底法线一致,对测量结果有何影响,如果用实验方法判断b与元件发现是否一致？
答:若磁场方向与法线不一致,载流子不但在上下方向受力,前后也受力（为洛仑兹力的两个分量）；而我们把洛仑兹力上下方向的分量当作合的洛仑兹力来算,导致测得的vh比真实值小.从而,rh偏小,n偏大；XXXXX偏大；XXXXX不受影响.
可测量前后两个面的电势差.若不为零,则磁场方向与法线不一致.
2、能否用霍尔元件片测量交变磁场？
答:不能,电荷交替在上下面积累,不会形成固定的电势差,所以不可能测量交变的磁场.
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