(1)、霍尔效应 (1879年G.Hall发现) E.=RJH R=±1 霍尔系数 x ne Z↑ o=neu 电导率 ↑11HX Ln=Ro 霍尔迁移率 ●现象:置于磁场中的静止载流导体,当它的电流方向 与磁场方向不一致时,载流导体上平行于电流和磁场 方向上的两个面之间产生电动势差,这种现象称霍尔 效应。 ●原因:源于电子在磁场作用下产生横向移动。 ●意义:证实了电子的粒子性,是电子电导的特征,利 用其检验材料是否存在电子电导。 2025/4/2 16
2025/4/2 16 (1)、霍尔效应( 1879年G.Hall发现) 现象:置于磁场中的静止载流导体,当它的电流方向 与磁场方向不一致时,载流导体上平行于电流和磁场 方向上的两个面之间产生电动势差,这种现象称霍尔 效应。 原因:源于电子在磁场作用下产生横向移动。 意义:证实了电子的粒子性,是电子电导的特征,利 用其检验材料是否存在电子电导。 I V HZ X Y JX Z E y = RH J x H z n e R i H 1 = = ni ei H = RH 霍尔系数 电导率 霍尔迁移率
右手定则(发电机法则):伸开右手,大拇指和其余四指垂直,且 在同一平面内,把右手放在磁埸中,让磁力线垂直穿过掌心,(即 掌心对着极)大拇指表示导体运动方向,四指所指是感生电 流方向. 左手定则(电动机法则):伸开左手,大拇指和其余四指垂直,且 在同一平面内,把左手放在磁埸中,让磁力线垂直穿过掌心,(即 掌心对着极)四指表示通入电流方向,则大拇指所指的是导 体运动方向. 右手螺旋法则(通电螺线管N,S判定):用右手握住螺线管,弯曲 四指表示通以电流的方向,则大拇指所指的是通电螺线管的N 极. 右手安培定则(直线电流磁埸方向判定):右手握住导线,大拇 指表示通以的电流方向,弯曲四指表示磁力线方向.四指指尖 所指的就是该点的磁埸方向(切线方向) 2025/4/2 17
2025/4/2 17 右手定则(发电机法则):伸开右手,大拇指和其余四指垂直,且 在同一平面内,把右手放在磁埸中,让磁力线垂直穿过掌心,(即 掌心对着N极)大拇指表示导体运动方向,四指所指是感生电 流方向. 左手定则(电动机法则):伸开左手,大拇指和其余四指垂直,且 在同一平面内,把左手放在磁埸中,让磁力线垂直穿过掌心,(即 掌心对着N极)四指表示通入电流方向,则大拇指所指的是导 体运动方向. 右手螺旋法则(通电螺线管N,S判定):用右手握住螺线管,弯曲 四指表示通以电流的方向,则大拇指所指的是通电螺线管的N 极. 右手安培定则(直线电流磁埸方向判定):右手握住导线,大拇 指表示通以的电流方向,弯曲四指表示磁力线方向.四指指尖 所指的就是该点的磁埸方向.(切线方向)
(2)、电解效应 ◆离子电导的特征是具有电解效应。 ◆离子的迁移伴随着一定的质量变化,离子在电极附 近发生电子得失,产生新物质,这就是电解现象。 ◆法拉第电解定律:电解物质与通过的电量成正比。 g=CQ=Q/F,g为电解物质的量,Q为通过的电量, C为电化当量,F为法拉第常数。 ◆利用电解效应可以检验 ◆材料是否存在离子导电 ·可以判定载流子是正离子还是负离子 2025/4/2 18
2025/4/2 18 (2)、电解效应 离子电导的特征是具有电解效应。 离子的迁移伴随着一定的质量变化,离子在电极附 近发生电子得失,产生新物质,这就是电解现象。 法拉第电解定律:电解物质与通过的电量成正比。 g=CQ=Q/F , g为电解物质的量,Q为通过的电量, C为电化当量,F为法拉第常数。 利用电解效应可以检验 材料是否存在离子导电 可以判定载流子是正离子还是负离子
2、迁移率和电导率的一般表达式 V 4= (载流子在单位电场中的迁移速度) E o=∑0,=∑n,9,4 该式反映了电导率的微观本质,即宏观电导率与微 观载流子的浓度、每一种载流子的电荷量以及每一种 载流子的迁移率的关系。 2025/4/2 19
2025/4/2 19 2、迁移率和电导率的一般表达式 E v = = = i i i i i i n q 该式反映了电导率的微观本质,即宏观电导率与微 观载流子的浓度、每一种载流子的电荷量以及每一种 载流子的迁移率的关系。 (载流子在单位电场中的迁移速度)
6.3离子电导 离子电导是带电荷的离子载流体在电场作用下 的定向运动。 晶体的离子电导主要有两类: 1、固有离子电导(本征电导):源于晶体点阵的基 本离子的运动,即离子自身随着热振动离开晶格形 成热缺陷。(高温下显著) 2、杂质电导:由固定较弱的离子运动造成的,主要 是杂质离子。(较低温度下,杂质电导显著) 2025/4/2 20
2025/4/2 20 6.3 离子电导 离子电导是带电荷的离子载流体在电场作用下 的定向运动。 晶体的离子电导主要有两类: 1、固有离子电导(本征电导):源于晶体点阵的基 本离子的运动,即离子自身随着热振动离开晶格形 成热缺陷。(高温下显著) 2、杂质电导:由固定较弱的离子运动造成的,主要 是杂质离子。(较低温度下,杂质电导显著)