大学物理实验 工业和信息化普通高等教育十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 孙宇航 实验15 霍尔效应测磁场.ppt

《大学物理实验 工业和信息化普通高等教育十二五 规划教材立项项目 教学课件 作者 孙宇航 实验15 霍尔效应测磁场.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、霍尔效应测磁场物理实验教学中心爱德温•霍尔（1855～1938）1879年美国科学家霍尔在研究金属的导电机理时发现当稳恒磁场垂直作用于载流导体一段时间后，在导体的另外两个端面上产生电位差，这种现象称为霍尔效应。实验背景冯·克利青获1985年的诺贝尔物理学奖（量子霍尔效应）霍斯特·施特默罗伯特·劳克林崔琦共同获得1998年的诺贝尔物理学奖（分数霍尔效应）了解霍尔效应法测量磁场的原理和方法学习用“异号法”消除附加效应产生的系统误差掌握UJ31型低电势电位差计的使用实验目的霍尔效应仪检流计电位差计电源毫安表滑动变阻器UJ31型低电势电位差计电源饱和电池实验仪器霍尔效

2、应KH：霍尔元件灵敏度RH：霍尔系数实验原理霍尔元件中的附加效应：U0：不等位电势UE：爱廷豪森效应UN：能斯脱效应US：纪-勒杜克效应产生机理详见教材P128误差消除：+IS+BU1-IS+BU2-IS-BU3+IS-BU4用异号法消除系统误差测量磁铁产生匀强磁场的B的大小学习正确使用低电势电位差计数据处理实验内容与步骤电路图实物接线图低电势电位差计的使用方法限流电阻补偿电阻测量回路校准回路补偿电阻测量按钮选择开关量程旋钮步骤：1.调整电位差计的工作电流至10mA;2.测量霍尔电压UH。接饱和标准电池接检流计接电位差计电源接霍尔电压键工作电流励磁电流电位差计

3、测量值（mV）I（正侧）B（正侧）U1（正侧）=UH+U0+UE+UN+UNE=−I（负侧）B（正侧）U2（负侧）=−UH−U0−UE+UN+UNE=−−I（负侧）−B（负侧）U3（正侧）=UH−U0+UE−UN−UNE=I（正侧）−B（负侧）U4（负侧）=−UH+U0−UE−UN−UNE=−霍尔元件灵敏度KH=UH=(U1-U2+U3-U4)/4=数据记录及处理把工作电流IS、霍尔元件灵敏度KH及霍尔电压UH代入计算磁感应强度B的大小注意3组电源及标准电池的极性，不可接错；调整工作电流时先把滑线变阻器置于阻值最大处；每次测量完毕应及时断开换向开关。注意事项1

4、3思考题本实验中为什么要用换向开关？UJ31型低电势电位差计在本实验中的作用是什么？它与一般的电压测量仪器有何不同？你认为本实验中最困难的是哪一步？