FizykaII NI/Ćwiczenia XI
Zadanie 1 (Efekt Halla)
Półprzewodnikową płytkę o wymiarach 1 cm x 0,5 cm x 0,1 cm [math](l\times b\times d)[/math], w której nośnikami są elektrony umieszczono w polu magnetycznym o indukcji [math] \vec{B} =\unit{ 1}{ T}[/math] prostopadłym do powierzchni płytki. Przez pytkę przepuszczono prąd o natężeniu [math]I =\unit{10}{mA}[/math]. Spadek napięcia wzdłuż kierunku przepływu prądu wynosi [math]U =\unit{25}{mV}[/math]. Napięcie hallowskie wynosi [math]U_H = \unit{0,6}{ mV}[/math]. Znajdź koncentrację i ruchliwość nośników ładunku.
Zadanie 2
Znaleźć postać momentu magnetycznego dla ramki prostokątnej. Znaleźć zależność momentu siły i energii tej ramki umieszczonej w jednorodnym polu magnetycznym o indukcji [math]\vec{B}[/math] od kąta jaki tworzy normalna do płaszczyzny ramki z polem magnetycznym.
Zadanie 3
Znając masę [math]m_{el}[/math] i ładunek [math]e[/math], wyznaczyć stosunek giromagnetyczny [math]\gamma[/math] elektronu poruszającego się po orbicie kołowej. [math] \left( m_{el}=\unit{ 9,10938188(72) 10^{-31}}{ kg},\ e= \unit{1,602176462(63) 10^{-19}}{ C}\right)[/math]
Zadanie 4
Wewnątrz bardzo dużego bloku materiału o stałej dielektrycznej i przenikalności magnetycznej [math]\mu[/math] znajdują się dwa wydrążenia w kształcie cylindra o promieniu [math]R[/math] i wysokości [math]H[/math], przy czym dla tzw. poprzecznego, [math]R_1\gg H_1[/math], a dla podłużnego [math]R_2\gg H_2[/math].
- Podać wartości natężenia [math]E[/math], indukcji pola elektrycznego [math]D[/math] oraz wektora polaryzacji [math]\vec{P}[/math] na zewnątrz i wewnątrz obu wydrążeń jeśli w bloku istnieje jednorodne pole elektryczne o natężeniu [math]E[/math] skierowane zgodnie z osiami obu walców. Gdzie jest rozmieszczony, i jaką ma wartość wyindukowany ładunek powierzchniowy.
- Podać wartości indukcji pola magnetycznego [math]B[/math] , natężenia [math]H[/math] oraz wektora namagnesowania [math]\vec{M}[/math] na zewnątrz i wewnątrz obu wydrążeń jeśli w bloku istnieje jednorodne pole magnetyczne o indukcji [math]B[/math] skierowane zgodnie z osiami obu walców. Gdzie jest rozmieszczony, i jaką ma wartość indukowany prąd powierzchniowy.
