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Esercizi sull'effetto Hall

Esercizi online e gratuiti sull'effetto Hall

In questa sezione, dopo avere introdotto l'effetto Hall, svolgeremo alcuni esercizi guidati e commentati su tale effetto.

Possiamo riassumere l’effetto Hall in questi termini: quando una lamina conduttrice è percorsa da una corrente elettrica trasversale ad un campo magnetico esterno allora le cariche tenderanno ad ammassarsi lungo uno dei due bordi della lamina generando una differenza di potenziale tra i due bordi della lamina.

La tensione di Hall (ΔVH), in una lamina conduttrice percorsa da corrente ed immersa in un campo magnetico, è pari al prodotto della velocità v di deriva delle cariche della corrente elettrica per lo spessore d della lamina per il campo magnetico B:

ΔVH = v ∙ d ∙ B

Fatta questa breve ma necessaria introduzione, svolgiamo insieme gli esercizi sull'effetto Hall.

Esercizi sull'effetto Hall

1.

Si vuole determinare la velocità di deriva dei portatori di carica sfruttando l’effetto Hall attraverso un solido conduttore di rame di spessore l= 2,0 cm e larghezza h = 0,10 cm percorso da una corrente da 1,0 A così come mostrato in figura.

Sapendo che tra le facce del solido si rileva una tensione per unità di campo magnetico pari a 9,1 ∙ 10-7 V/T determinare la velocità di deriva degli elettroni e la densità di carica per unità di volume della lastra.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: densità di carica elettrica.

Una lamina metallica le cui sezioni trasversali sono rettangoli di dimensioni pari a 2 cm x 0,1 cm è attraversata da una corrente di 20 A ed immersa in un campo magnetico uniforme da 2,0 T.  La tensione di Hall misurata vale 4,27 μV.

Determinare la velocità di deriva degli elettroni nel solido e quanti elettroni sono presenti per unità di volume.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: velocità di deriva degli elettroni.

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