Question

【題目】物理學家霍爾于1879年在實驗中發現，當電流垂直于磁場通過導體或半導體材料左右兩個端面時，在材料的上下兩個端面之間產生電勢差。這一現象被稱為霍爾效應，產生這種效應的元件叫霍爾元件，在現代技術中被廣泛應用。如圖為霍爾元件的原理示意圖，其霍爾電壓U與電流I和磁感應強度B的關系可用公式UH＝kH表示，其中kH叫該元件的霍爾系數。根據你所學過的物理知識，判斷下列說法正確的是 (　　)

A. 霍爾元件上表面電勢一定高于下表面電勢

B. 公式中的d指元件上下表面間的距離

C. 霍爾系數kH是一個沒有單位的常數

D. 霍爾系數kH的單位是m3·s－1·A－1

Answer 1

【答案】D

【解析】

若霍爾元件為電子導體，應用左手定則可知電子向上偏，上表面電勢低，A錯誤；電荷勻速通過材料，有e＝evB，其中L為上下兩表面間距，又I＝neSv＝ne(Ld)v，其中d為前后表面間距，聯立可得，其中d為前后表面之間的距離，n為材料單位體積內的電荷數，e為電荷的電荷量，則B錯誤；由以上分析可知kH＝，可知kH單位為m3·s－1·A－1，C錯誤 ，D正確。