1.试求出电子绕原子核轨道运动时的磁矩与角动量之比,设电子的质量为 m,所带电荷为e,电子轨道运动半径为r.
答:电子磁矩:;
电子角动量 ,比值:
2.求出图中两个互相垂直的圆电流环公共中心处的磁感应强度的大小和方向(设两环中通以相同的电流I)。
答:圆线圈中心磁场,两线圈平面互相垂直,产生的磁场大小相等且互相垂直(其一平行于x轴,指向正x方向,其二平行于z轴,指向正z方向)叠加得:
,平行于xz平面,与正x轴成夹角
3.如图,均匀电阻丝圆环,环上任意两点a、b 与电池正负极相连。求圆环上的电流在环心O点产生的磁感应强度解:设圆环单位长度电阻为,则
的电阻:;的电阻:;
两电阻并联,接在电源上,
两电流在O点产生的磁场分别为:
大小相等方向相反,叠加后
4.纯净单质半导体中,自由电子和空穴数密度相同,称为本征半导体,给本征半导体掺入适当杂质便成为自由电子(或空穴)占优势的N型半导体(或P型半导体)。在N型半导体中自由电子为多数载流子;在P型半导体中空穴是多数载流子。三种半导体是否都可以否用来做霍尔元件?请分别说明理由;
答:本征半导体中,自由电子和空穴数密度相同。两种载流子产生的霍尔电压效果抵消
不能做
N 型半导体,自由电子占优势 UH<0,
P型半导体,空穴占优势 UH>0 均可半导体
答:电子磁矩:;
电子角动量 ,比值:
2.求出图中两个互相垂直的圆电流环公共中心处的磁感应强度的大小和方向(设两环中通以相同的电流I)。
答:圆线圈中心磁场,两线圈平面互相垂直,产生的磁场大小相等且互相垂直(其一平行于x轴,指向正x方向,其二平行于z轴,指向正z方向)叠加得:
,平行于xz平面,与正x轴成夹角
3.如图,均匀电阻丝圆环,环上任意两点a、b 与电池正负极相连。求圆环上的电流在环心O点产生的磁感应强度解:设圆环单位长度电阻为,则
的电阻:;的电阻:;
两电阻并联,接在电源上,
两电流在O点产生的磁场分别为:
大小相等方向相反,叠加后
4.纯净单质半导体中,自由电子和空穴数密度相同,称为本征半导体,给本征半导体掺入适当杂质便成为自由电子(或空穴)占优势的N型半导体(或P型半导体)。在N型半导体中自由电子为多数载流子;在P型半导体中空穴是多数载流子。三种半导体是否都可以否用来做霍尔元件?请分别说明理由;
答:本征半导体中,自由电子和空穴数密度相同。两种载流子产生的霍尔电压效果抵消
不能做
N 型半导体,自由电子占优势 UH<0,
P型半导体,空穴占优势 UH>0 均可半导体