霍爾效應和磁場中電線受力現象,是否矛盾?

2012-05-08 4:52 pm
如題,霍爾效應描述電線中流動之電流中的帶電粒子受到垂直磁場B作用,受力Fb而向左右一方移動,而正負電荷因而分離建立橫向電場E,當qE=FvB時,左右移動的帶電粒子受力達到均衡不再移動,而E也不再增加,其後的電流中的帶電粒子通過此磁場和電場形成的互垂場時,將受到三方向的力,而左右力平衡,所以只會繼續向一般電流一樣流動。


所以只有在形成電場時的電荷會發生偏移,以後的電荷都不會,那我們描述磁場中電線受力狀況的力是哪裡來的呢?

是起初電荷偏移時的力麼? 可是這股力只有作用一瞬間而已啊?

另外我試圖想把定力Fb=qvB,磁力乘上電流直徑L=磁場所做的功=形成電場所做的功,作比較看是否符合能量守恆,但積分過程中有些障礙,懇請高手賜教。
更新1:

to 迎風孤影 小弟是認為諸多大學物理在講述hall effect時,身為基礎磁學的前導觀念,實在應該有簡單的方式說明或者清楚的假設。 但也許您的方式才能完整解釋,請問可以計算給我看麼 感恩。

回答 (8)

2012-05-12 4:08 pm
✔ 最佳答案
Q:所以只有在形成電場時的電荷會發生偏移,以後的電荷都不會,那我們描述磁場中電線受力狀況的力是哪裡來的呢? [不對]

A: 是F=qv x B.
電荷只要運動方向 和磁場不在一直線上, 就受有磁力.
一直通電流就會一直有磁力作用 , 不是只有"一開始"
在磁場中的導線受力時, 此導線受磁力移動偏向一邊, 表示一直受磁力作用

是一開始有電荷往受磁力的方向跑, 所以不沿著導線跑, 所以"剛開始"電流較小,
至於多少時間會達成穩定電流? 要找實驗助教或教授要數據才會知道.

參考: 這題想很久
2014-09-27 2:23 am
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2014-07-10 6:02 pm
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2012-05-09 5:35 am
的確,這裡是我想錯了,看來磁場的確不會對電荷作功,但電荷在電線中的確是受持續定力而移動,我以為電場的形成必然是此定磁力造成的所以才想寫出能量守恆等式。 但看來找錯地方下手了。
2012-05-08 8:52 pm
>另外我試圖想把定力Fb=qvB,磁力乘上電流直徑L...

翻一下教科書前面幾頁吧.
磁力always與運動方向垂直, 哪來的作功?
2012-05-08 6:41 pm
磁力乘上電流直徑L =磁場所做的功=形成電場所做的功

定力電流方向與電線垂直 那他的直徑無法得知
此題應該是從 感抗 與 容抗 著手(導線的電感性與電容性)

若測得的漏電容與漏電感 與實際通電後的相位偏差
相符 那就是能量守恆


收錄日期: 2021-05-01 18:03:52
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120508000016KK01412

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