Mga kategorya: Kagiliw-giliw na mga katotohanan, Mga isyu sa kontrobersyal
Bilang ng mga tanawin: 25077
Mga puna sa artikulo: 2

Mga Mahiwaga ng Natawid na Pera - Epekto ng Hall

 

Mga Mahiwaga ng Natawid na Pera - Epekto ng HallSa pagtatapos ng huling siglo, isang batang Amerikanong estudyante ng pisika na Edwin Hall ang gumawa ng isang pagtuklas na nagsulat ng kanyang pangalan sa mga aklat-aralin sa pisika. Nagsagawa siya ng isang simpleng, "mag-aaral" na eksperimento - pinag-aralan niya ang pagpapalaganap ng kasalukuyang sa isang manipis na metal plate na inilagay sa pagitan ng mga poste ng isang malakas na electromagnet. Ang mga mag-aaral ng lahat ng unibersidad ay sumasailalim sa pagsasanay sa laboratoryo, kung saan tinuruan sila ng mga simpleng halimbawa ng kasanayan ng eksperimento. Kaya ito ay oras na ito. Ang isang mapagpakumbabang mag-aaral ay hindi maaaring isipin na ang kanyang simpleng karanasan ay magbibigay ng isang avalanche ng pananaliksik, na ang ilan sa mga ito ay minarkahan ng pinaka-kagalang-galang pang-agham na parangal - ang Nobel Prize.

Ang aparato na pinagtatrabahuhan ni Hall ay binubuo ng dalawang nakaayos na sunud-sunod na mga de-koryenteng circuit - ito ay kung paano nila itali ang mga kahon ng Matamis na may isang laso. Ang mga kadena ay naiiba sa na ang isa sa mga ito ay naglalaman ng isang de-koryenteng baterya at ang kasalukuyang mula dito ay ipinasa sa kahabaan ng plato, ang iba pa, transverse, ay walang kasalukuyang mapagkukunan at konektado lamang ang mga gilid ng plato.

Tulad ng inaasahan, sa kaso kapag ang electromagnet ay naka-off, naitala ng mga instrumento ang kasalukuyang daloy lamang sa tabi ng plato - sa circuit na may baterya - at ang kawalan nito sa "walang laman" na transverse circuit. Walang nakakagulat. Gayunpaman, sa sandaling naka-on ang electromagnet, sa transverse circuit, na parang wala, isang kuryente ang lumitaw sa sarili nito. Ito ay kagiliw-giliw na, ngunit walang himala dito - isang paliwanag ay natagpuan nang napakabilis. Ang mga elektron na lumilipat sa isang paayon na kadena ay apektado ng puwersa ng Lorentz, na kilala mula sa aklat-aralin ng paaralan, na nag-deflect ng mga electron sa direksyon ng transverse, na nabuo ng isang maliit na kasalukuyang sa transverse chain - lahat ay simple.


Para sa higit sa kalahating siglo, kalahating nakalimutan, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nanatili sa likuran ng pisikal na agham. Itapon ito sa mga archive ng mga espesyalista sa microelectronics. Sa una, ito ay kung ang mga magaspang na pagsukat ng mga aparato sa oras ng Hall ay napalitan ng mga modernong, kung gayon ang kababalaghan na natuklasan sa kanya ay maaaring magamit upang mabilang ang bilang ng mga sisingilin na partikulo na ang paggalaw ay bumubuo ng isang kasalukuyang kasalukuyang electric, na napakahalaga para sa mga taga-disenyo ng mga low-ingay na transistor at iba pang mga sensitibong microelectronic na aparato na nagtatrabaho sa napakahina mga alon at magnetic field.

 

Maingat na pinag-aralan ang epekto ng Hall, na walang tigil na pagsisikap upang mapabuti ang kawastuhan. Ang pangatlo, ika-apat, ikalimang perpektong lugar sa mga kaliskis ng pagsukat ng mga instrumento ... At narito ang kamangha-manghang, sa unang sulyap, simpleng hindi kapani-paniwala na mga phenomena ang nagsimulang lumitaw.

Ang unang kamangha-manghang resulta ay nakuha dalawampung taon na ang nakalilipas, sa pagtatapos ng mga pitumpu, sa mga eksperimento na may mga circuit ng semiconductor sa isang malakas na larangan ng magnetic sa napakababang temperatura, lamang ng ilang degree mula sa "ganap na zero" - 273 degree Celsius, kapag ang sangkap ay nag-freeze ng sobra na itigil, lahat ng molekular na paggalaw ay nag-freeze. Kaya, kung sa mga ordinaryong temperatura na malapit sa temperatura ng silid, ang de-koryenteng pagtutol sa circuit na may "Hall kasalukuyang" ay unti-unting nadaragdagan sa pagtaas ng magnetic field, kung gayon sa ilang kadahilanan na malapit sa temperatura zero ay nagbabago ito ng sunud-sunod - na parang isang makinis na landas kasama ang kasalukuyang mga partikulo na lumipat, biglang nagbibigay daan sa isang aspaltado na may malalim na mga bugbog. Ang makinis na mga kurbada na isinulat ng mga recorder ay pinalitan nang paulit-ulit sa pamamagitan ng isang "hagdan", ang taas ng mga hakbang na kung saan ay katumbas ng ilang pare-pareho na nahahati ng mga integer n = 1, 2, 3, at iba pa.

At kung ano ang higit na nakakagulat - sa bawat yugto ang paglaban sa paayon na kasalukuyang circuit ay bumaba sa zero, iyon ay, para sa paayon na kasalukuyang sangkap ay nagiging isang superconductor - ang mga electron roll nang walang anumang pagtutol, ngunit sa mga kasukasuan, kapag lumilipat mula sa isang yugto patungo sa isa pa, ang paglaban ay tumalon nang matindi at superconductivity agad mawala.Ang lahat ng ito ay mukhang ilang uri ng pagkalito - tulad ng sinasabi nila, ang lahat ay halo-halong sa Oblonsky house!

Paano ipaliwanag ang tulad ng isang kakaibang pag-uugali ng mga tumawid na alon? Bakit sila kumilos sa ganap na magkakaibang paraan? Ang elektrododynamics ay naging walang kapangyarihan sa harap ng bugtong na ito ... Nasanay tayo sa katotohanan na ang mahiwagang mga pangyayari ay nangyayari sa mga kumplikadong eksperimento na may mga elementong elementarya o malalim sa kalawakan pagdating sa mga itim na butas, sumasabog na mga kalawakan at iba pang mga bagay na humanga sa aming imahinasyon, at narito lamang ang mga eksperimento. sa paglaban at mga alon. Kasama at sa buong pag-aayos ng lugar at - sa iyo!

V. Barashenkov, E. Kapustik

Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com:

  • Epekto ng Hall at sensor batay dito
  • Ang kawalang-kilos ng isang elektron: Tolman - Stuart at Mandelstam - mga eksperimento sa Papaleksi
  • Saan dumadaloy ang koryente?
  • Ang kasaysayan ng isang kabalintunaan ng electrical engineering
  • Tubig at electric kasalukuyang

  •  
     
    Mga Komento:

    # 1 wrote: | [quote]

     
     

    Ito ay napaka-kaalaman at kawili-wili, hindi ko alam na may ilang mga madilim na lugar sa elektrisyan, para sa akin ang lahat ay tila idineklara at pinag-aralan, ito ay hindi. Gayunpaman, malayo kami sa isang kumpletong pag-unawa sa mga likas na phenomena, at naisip namin ang ating sarili na maging mga arbiters ng kanyang kapalaran. Ang isang napaka-kapaki-pakinabang na site, binabasa kita nang regular.

     
    Mga Komento:

    # 2 wrote: Oleg | [quote]

     
     

    Ngunit ito ba ay isang epekto ng Hallum)