الاستراتيجيه للبحث العلمي
أثر هول 558251
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي العلمي
سنتشرف بتسجيلك والانضمام للنخبه العلميه
آلأسترآتيجيه للبحث العلمي أثر هول 438964
ادارة المنتدي أثر هول 298929

الاستراتيجيه للبحث العلمي
أثر هول 558251
عزيزي الزائر / عزيزتي الزائرة يرجي التكرم بتسجبل الدخول اذا كنت عضو معنا
او التسجيل ان لم تكن عضو وترغب في الانضمام الي اسرة المنتدي العلمي
سنتشرف بتسجيلك والانضمام للنخبه العلميه
آلأسترآتيجيه للبحث العلمي أثر هول 438964
ادارة المنتدي أثر هول 298929

الاستراتيجيه للبحث العلمي
هل تريد التفاعل مع هذه المساهمة؟ كل ما عليك هو إنشاء حساب جديد ببضع خطوات أو تسجيل الدخول للمتابعة.

الاستراتيجيه للبحث العلمي

البحث العلمي :إنه محاولة لاكتشاف المعرفة والتنقيب عنها وتنميتها وفحصها وتحقيقها بدقة ونقد عميق ثم عرضها بشكل متكامل ولكي تسير في ركب الحضارة العلمية ..
 
البوابةالرئيسيةمكتبة الصورالأحداثالمنشوراتس .و .جبحـثالتسجيلالأعضاءالمجموعاتدخول

 

 أثر هول

اذهب الى الأسفل 
كاتب الموضوعرسالة
اَلَمَلَكَهَ بَلَقَيَــسَ
[ اَلَمَدَيَرَ آلَآسَتَــــرَآتَيَجَيَ ]
[ اَلَمَدَيَرَ آلَآسَتَــــرَآتَيَجَيَ ]
اَلَمَلَكَهَ بَلَقَيَــسَ


انثى الابراج : الاسد التِنِّين
عدد الرسائل : 2104
الموقع : هوَ يشَبِه السّعادَةَ ؛ كلِ ماَ فكَرت فيَه ابتسَم !*
المزاج : لسى بدري...
احترام القانون : أثر هول 69583210
أثر هول Najran-un1376484686971
أثر هول 156820
أثر هول 13270197175


تاريخ التسجيل : 26/02/2008
نقاط : 47211
السٌّمعَة : 24

بطاقة الشخصية
معلومات: اهتماماتي للبحث العلمي

أثر هول Empty
مُساهمةموضوع: أثر هول   أثر هول I_icon_minitimeالإثنين ديسمبر 13, 2010 1:23 pm

أثر هول
يطلق مصطلح أثر هول Hall effect على ظاهرة تغير الحقل الكهربائي electric field داخل المادة نتيجة لتأثير حقل التحريض induction المغنطيسي فيها. ذلك لأن تطبيق حقل كهربائيأثر هول 177-13 على مادة ناقلة (موصلة) أو نصف ناقلة يؤدي إلى مرور تيار كهربائي فيها كثافته أثر هول 177-14 . فإذا طُبق على المادة، إضافة إلى ذلك، حقلٌ مغنطيسي أثر هول 177-11 ظهر فيها حقل كهربائي ثانٍ أثر هول 177-19 عمودي على كل من أثر هول 177-11 و أثر هول 177-14 يرتبط معهما بالعلاقة.
أثر هول 177-26
ما بين القوسين هو جداء متجهي vectorial والحرف الذي تعلوه الإشارة () هو متجه vector. ويكون: Ey=R.B.J إذا كانأثر هول 177-11 عمودياً علىأثر هول 177-14 . وتدعى R ثابتة هول، وهي المميِّز الأساسي لأثر هول. وتصف العلاقة السابقة أثر هول في النواقل المتماثلة المناحي isotrop الموضوعة في حقل مغنطيسي ضعيف، أما في الحالات الأخرى فتكون الأمور أكثر تعقيداً. وقد اكتشف هذا الأثر الفيزيائي الأميركي إدوين هربرت هول Edwin Herbert Hall عام 1879.
وتستند أبسط نظرية مجهرية microscopic لأثر هول إلى فكرة حوامل الشحنات الحرة التي يمكن أن تكون إما سالبة الشحنة الكهربائية (إلكترونات) أو موجبة الشحنة الكهربائية (ثقوباً holes، يكافئ كل ثقب فيها شحنة موجبة ناتجة عن غياب إلكترون واحد)، فإذا افترض وجود أحد هذين النوعين فقط في الناقل، وليكن الإلكترونات، فإن كثافة التيار المار فيه بتطبيق الحقل الكهربائي Ex بين طرفيه هي:

J=qvn(2)
حيث: «-q» هي شحنة الإلكترون، و«v» سرعته في منحى الحقل، أما «n» فهو تركيز الإلكترونات، أي عددها في واحدة الحجم، ويعبَّر عن السرعة «v» بدلالة ما يسمى حركية mobility الإلكترونات µ بوساطة العلاقة:

أثر هول 177-10(3)
ويؤدي تطبيق الحقل المغنطيسي أثر هول 177-11 إلى تأثير قوة مغنطيسية أثر هول 177-28 (قوة لورِنْتس Lorentz) في هذه الإلكترونات في المنحى العمودي على كل من أثر هول 177-16:

أثر هول 177-17(4)
وتحرف هذه القوة الإلكترونات وفق المحور Y فتشحن الوجه هـ و ز ح، من الصفيحة التي يمر فيها التيار،سلباً (الشكل – 1)، مما يؤدي إلى نشوء شحنات معاكسة (موجبة) على الوجه المقابل أ ب ج د، فيظهر حقل كهربائي Ey بين هذين الوجهين يؤثر في الإلكترونات بالقوة:

أثر هول 177-1
الشكل 1

أثر هول 177-30(5)
وهي قوة تعاكس القوة f وسرعان ما يؤدي تراكم الشحنات على الوجهين المتقابلين إلى تزايد القوة أثر هول 177-29 التي ما تلبث أن تعادل القوة أثر هول 177-18 فتصبح محصلة القوتين المؤثرتين على الإلكترونات وفق المحور y معدومة، مما يجعل حركتها تعود موازية للحقل Ex كما كانت قبل تطبيق B.
وتستعمل لقياس أثر هول عادة، صفيحة مستوية يكون طولها l كبيراً مقارنة بعرضها a وثخنها b. فإذا مرَّ في الصفيحة تيار كهربائي شدته I = j.a.b وفق المنحى x، وطُبِّق حقل مغنطيسي عمودي على وجه الصفيح الكبير ظهر حقل هول أثر هول 177-19 وفق المنحى y، ويقاس عندئذ التوتر (tension) UH بين الوجهين الضيقين (أ ب ج د) و(هـ و ز ح)، فيُرى أنه يساوي أثر هول 177-21 ويدعى توتر هول.
ثابتة هول
يؤدي تعادل القوتين في العلاقتين (4) و(5) إلى Ey= vB، فإذا أُخذت العلاقة (2) بالحسبان كان:

أثر هول 177-22(6)
ولدى مقارنة العلاقة (6) بالعلاقة (1) ينتج أن ثابتة هول R هي:

أثر هول 177-23(7)
وبما أن تركيز الإلكترونات يبلغ في المعادن قرابة 10 22 إلكتروناً في السنتمتر المكعب، في حين أنه في أنصاف النواقل من رتبة 10 16، فإن ثابتة هول في أنصاف النواقل أكبر كثيراً منها في المعادن. ويُفتَرض في الحساب المبسَّط السابق أن للإلكترونات الحرة كلها الطاقة الحركية ذاتها، في حين أنها تكون في الواقع موزعة وفق قانون إحصائي. وهذا ما يؤدي إلى كتابة ثابتة هول على النحو أثر هول 177-24 حيث يعادل d على معامل انتثار diffusion يتعلق بطبيعة المادة.
زوايا هول: تُستخدم أحياناً لوصف أثر هول زاوية هول θ ، وهي الزاوية بين الحقل الكهربائي المحصِّل أثر هول 177-5 (الشكل –2)

أثر هول 177-2
حوامل شحنة سالبة حوامل شحنة موجبة
الشكل (2)
ومنحى التيار أثر هول 177-14، بحيث أن أثر هول 177-25 وينتج باستخدام العلاقات (5) و(4) و(3) وكون َf=f أن:

أثر هول 177-6

فيكون أثر هول 177-7
أثر هول في أنصاف النواقل: حين يتم النقل الكهربائي بوساطة نوعي حوامل الشحنات (الإلكترونات والثقوب) يصبح أثر هول أكثر تعقيداً، فإذا رُمز بالحرفين n وp لتركيز الإلكترونات والثقوب على الترتيب، ورُمز لحركيَّتيهما بـ أثر هول 177-12 وأثر هول 177-20 ، كانت ثابتة هول معطاة بالعلاقة:

أثر هول 177-8
مما يبين أن R هنا تتعلق بالحقل B. أما الحالة التي يكون فها الحقل B ضعيفاً، فتكون R مستقلة عملياً عنه وتساوي:

أثر هول 177-9
بسام معصراني



الموضوعات ذات الصلة
أنصاف النواقل





مراجع للاستزادة
- بسام معصراني وفخري كتوت، فيزياء الجسم الصلب (مطبوعات جامعة دمشق 1983).
-M.ALI OMAR, Elementary Solid State Physics (Addison Welsley Publishing Company 1975).

****************************************************************************** ( التــــــوقيــــــع ) ****************************************************************************
[rtl]السلام عليكم ورحمة الله وبركاته[/rtl]
[rtl]جميعنا مسؤولون ومعنيون بنشر كل مفيد من ابحاث ومواضيع تعتمد ع الذات في كافة بقاع الأرض[/rtl]
[rtl]تبرع الآن وساهم حسب استطاعتك.[/rtl]
[rtl]يمكنك التبرع عبر حساب باي بال | paypal بالضغط على هذا الرابط:
[/rtl]
[ltr][ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط][/ltr]
[rtl]نحن بحاجة دعمكم [/rtl]



الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل
معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو
 
أثر هول
الرجوع الى أعلى الصفحة 
صفحة 1 من اصل 1

صلاحيات هذا المنتدى:لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى
الاستراتيجيه للبحث العلمي :: تطورات التكنولوجيا :: ابحاث الكيمياء-
انتقل الى: