Эффект Холла.
Одной из характеристик металла, не зависящей от времени релаксации
, является коэффициент Холла. (См. схему эксперимента по исследованию эфекта Холла , например, в ААК). К проводнику, расположенному, например, вдоль оси х, приложено эл. поле Ех, вызывающее эл. ток jx, а вдоль оси z - магнитное поле Н, отклоняющее электроны в отрицательном направлении y за счет силы Лоренца FL=-e/c[vH].
Скапливаясь на границе проводника в направлении y электроны будут создавать электрическое поле, противодействующее накапливанию заряда. В равновесии это поле должно скомпенсировать силу Лоренца, поэтому
-neEy = jxH/c или Ey = RH jxH, (1.)
(1.12)
где
RH = Ey / Hjx = - 1/nec.
(1.13)
Т.е., коэффициент Холла должен быть отрицательным и не зависеть от каких-либо параметров, за исключением концентрации носителей.
Проведенные измерения (особо чистые вещества, низкие температуры) показали, что найденные из эксперимента величины n для щелочных (одновалентных) металлов близки к n0, соответствующей 1-му электрону на атом; у благородных металлов (также одновалентных) к n/n0 = 1.3-1.5; у двухвалентных Be и Mg -(0.2-0.4) (т.е - RH - имеет положительное значение!). Кроме того, такие измерения выявили для ряда металлов зависимость RH от величины магнитного поля. Например, у трехвалентных Аl и In RH - меняет знак так, что при достаточно сильных магнитных полях n/ n0 = -0.3.
Т.о., измерения показали, что модель Друде не объясняет для ряда металлов отличие измеренного значения n от n0, соответствующему валентности, положительного знака RH для некоторых металлов (в этой модели положительного знака вообще не может быть!), не согласуется с обнаруженной зависимостью RH от Н.
| На главную сайта Dvoika.net |