Frage von Andreas1997763, 30

Lorenztkraft und Halleffekt, Kräfte auf Elektronen?

In einer Elektronenröhre erreichen Elektronen eine Geschwindigkeit (v) von 80 000 m/s. Sie bewegen sich mit dieser Geschwindigkeit senkrecht zu den Feldlinien eines Magnetfelds der Stärke 20 mT.

1.) Ermitteln Sie die Kraft, die auf ein einzelnes Elektron ausgeübt wird.

2.) Erläutern Sie, wie man mithilfe einer Hall-Sonde die Richtung der magnetischen Feldstärke ermitteln kann.

3.) In einem Experiment wurde für eine Metallfolie der Dicke d=25 (Mikrometer) die Abhängigkeit der Hall-Spannung von der magnetischen Feldstärke B erfasst, wobei die Stromstärke stets 12,5 A betrug. Hierbei stellte sich heraus, dass das Verhältnis U(H)/B=4,9510^-5 V/T für alle Wertepaare nahezu konstant geblieben ist. Ermitteln Sie aus den experimentellen Daten die Hall-Konstante des Materials. Um welches Material könnte es sich halten?

Ich bin nicht der hellste in Physik, deshalb brauche ich eure Hilfe.

Vielen Dank! :)

Antwort
von Wechselfreund, 30

FL = evB (v senkrecht B)

Hallplättchen muss so gehalten werden, dass Uh maximal. Dann ist B senkrecht zum Plättchen.

Sieh dir die Formeln zum Halleffekt an.

Ansatz FL = FE, evB = e UH/d

Kommentar von Andreas1997763 ,

Also, wir haben gegeben: v = 80 000 m/s; e = 1.602*10^-19C
Was sind diese 20 mT, ist es die magnetische Flussdichte? 

Kommentar von Wechselfreund ,

Richtig, B gemessen in Tesla, hier also milliTesla

Kommentar von Andreas1997763 ,

Also lautet die Formel für 1.) F(L) = Q*v*B = 2,56 N

Kommentar von Wechselfreund ,

Der Wert ist viel zu groß, hast du die negativen 10er-Exponenten in der Rechnung berücksichtigt?

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