2. Объясните эффект Холла. Какие данные о проводниках и полупровод-ах можно получить на основе экспериментального изучения эффекта Холла в них?

Эффект Холла – это возникновение в металле (или полупров-ке с током плотностью , помещённом в магнитном поле, эл.поля в направлении перпендикулярноми.

При действии силы Лоренца в данном направлении у верхнего края пластинки возникнет повышенная концентрация электронов (зарядится “-“-но) нижняя грань пластики “+”-но. В результате, возникнет допол. поперечное поле, направленное снизу вверх. Когда этого поля станет уравновешивать действие силы Лоренца, установится стационарное распределение зарядов.,, гдеn – конц.эл-нов, S – площадь поперечного сечения, v–средняя скорость упор-го движ-я, R-постоянная Холла. По измеренному значению R можно определить: 1) концентрацию носителей тока в проводнике. 2) судить о природе проводимости полупроводников.

Билет №36

1.Расчёт каких эл.ст. полей удобно производить на основе т.Гаусса? Как при этом выбирается замкнутая повер-ть? Используя т.Гаусса рассчитайте поле заряда q, равномерно распределённого по объёму шара радиуса R с объёмом плотностью.

Для расчёта по т. Гаусса рассматривают поля, создаваемые макроскоп. Зарядами отвлекаются от дискретной структуры зарядов и считают их равномерно распределёнными.

Для точек вне шара результат будет тем же, что и для сферы . Для поля шара результат будет иным. Шар заключает в себе заряд. По т. Гаусса, заменим,. Т.О. внутри шара напряжённость растёт линейно. Повер-ть выбирается таким образом, чтобы было удобно вычислять пов-ный интеграл, т.е. так чтобы Е м/о было представить как скалярную ф-цию.

2. Какие вещества относятся к ферромагнетикам? в чём особенность их строения? Объясните процесс намагничивания ферромагнетиков.

Ферромагнетики – сильномагнитные вещества, обладающие спонтанной намагниченностью, т.е. они намагничены даже при отсутствии внешнего магнитного поля (Fe, Co, Ni, их сливы и соединения).Ферромагнетик ниже т. Кюри разбивается на большое число областей - доменов. В отсутствии внешнего поля:

Магнитный момент хаотически и компенсирует друг друга. При внесении в магнитное поле магнитные моменты ориент-ся по полю, поэтому В, J растут уже очень быстро. Домены пов-ся по полю скачком. При ослаблении магнитного поля наблюдается остаточное намагничивание, т.к. тепловое движение не в состоянии быстро дезориентировать домены

0-1 – намагничивание ферромагнетика до насыщения. 1-2 – уменьшение I с уменьшением H. Iос – остаточная намагниченность, Некоэрцетивная сила, под её действием намагниченность образуется в 0, направлены против поля, вызывавшего намагничивание. 3-4 – перемагничивание, 4-5,6 – размагничивание. При температуре = точка Кюри ферромагнетик теряет свои свойства. При Т> точка Кюри ферромагнетик становится парамагнетиком.

Билет №37

1. Какая физ. величина является количественной мерой поляризованности диэлектрика? Как она связана с напряжённостью эл. поля в диэлектрике? Объясните почему присутствие диэлектрика всегда ослабляет внешнее поле. Каков физ. смысл диэлектрической проницаемости диэлектрика?

Физическая величина, определяющая степень поляризации диэлектрика,- дипольный момент единицы объём поляризованность (P) –векторная физическая величина. Для большего класса диэлектриков (кроме сегнетоэлектриков). Р линейно зависит от Е (напряжённости поля), где Х – диэлектрическая восприимчивость вещества.

Электронная (деформационная) поляризация диэлектрика с неполярными молекулами, заключающаяся в возникновении у атомов индуцированного дипольного момента за счёт деформации электронных орбит.

Дипольная (ориентационная) поляризация диэлектрика с полярными молекулами, заключающаяся в ориентации имеющихся дипольных моментов по полю.

Поляризованность неполярных диэлектриков не зависит от температуры.

Для полярных диэлектриков, тепловое движение препятствует полной ориентации молекул, но в результате совместного действия электрического поля и теплового движения возникает преимущественная ориентация дипольных моментов молекул по полю. Это ориентация тем сильнее, чем больше напряжённость электрического поля и ниже температура.

2. Опишите поведение заряжённой частицы движущийся в магн. поле а) частица влетает в однородное магн. поле перпендикулярно линиям индукции; б) влетает по углам к линиям индукции; в) дв-ся вдоль линии индукции.

А)

Тогда частица движ-ся по окр-ти, т.к. создаёт центростремит-е ускорение,-радиус траектории..

б)

Данное выражение м/о представить виде суперпозиции двух движений, разложив скорость на составляющие. Т.О. траектория движения представляет собой спираль. Радиус спирали: . Шаг спирали:.

в) в этом случае на заряд не действует и движение будет прямолинейным, равномерным.

Билет №38