ہال اثر کیا ہے

آپ جہاں اس کا اطلاق کیا جاتا ہے، آپ کو ایک جواب حاصل نہیں کر سکتے کیا ایک ہال اثر اور کا ایک بنیادی علم کی سطح پر طبیعیات کے ساتھ واقف کسی شخص کو کہتے ہیں تو. حیرت کی بات ہے، جدید دنیا کے حقائق میں یہ اکثر ہوتا ہے. اصل میں، ہال اثر کئی برقی آلات میں استعمال کیا جاتا ہے. مثال کے طور پر، ایک بار ایک مقبول کمپیوٹر فلاپی ڈسک ڈرائیوز ہال جنریٹرز کا استعمال کرتے ہوئے موٹر کے ابتدائی پوزیشن کا تعین کرتا ہے. مناسب سینسر "منتقل کر دیا گیا" کر رہے ہیں اور سی ڈیز کے لئے جدید ڈرائیوز کی سکیم (دونوں CD، اور ڈی وی ڈی) میں. مزید برآں، ایپلی کیشنز کو نہ مختلف پیمائش کے آلات، لیکن ایک مقناطیسی میدان (MHD) کی طرف سے چارج ذرات کی ندی کو گرمی کی تبدیلی کی بنیاد بھی بجلی کے جنریٹرز شامل ہیں.

1879 سال میں ایڈون ہربرٹ ہال، ایک conductive کی تالی کے ساتھ تجربات کے انعقاد، کرور پہلی نظر، برقی بہاؤ اور مقناطیسی میدان کی بات چیت میں ایک رجحان (کشیدگی) کی ممکنہ موجودگی میں پایا. لیکن پہلی چیزیں.

کی ایک چھوٹی سی سوچ تجربہ کرتے ہیں: ایک دھاتی پلیٹ لے اور یہ برقی بہاؤ کے ذریعے منتقل. اگلا، ایک بیرونی میں رکھ مقناطیسی میدان لائنوں تاکہ میدان کی طاقت کے conductive پلیٹ کے طیارے پر کھڑا مبنی ہیں. اس کے نتیجے کے طور پر، چہروں (کے اس پار کی موجودہ سمت)، ایک ممکنہ فرق. اس ہال اثر ہے. اس واقعہ کی وجہ یہ جانا جاتا ہے Lorentz طاقت.

اسکے نتیجے میں وولٹیج (بعض اوقات کہا جاتا ہال ممکنہ) کی قیمت کا تعین کرنے کے لئے ایک راستہ ہے. جنرل اظہار فارم لے جاتا ہے:

اہ = اہ * H،

جہاں H - پلیٹ موٹائی؛ اہ - بیرونی میدان کی طاقت.

ممکنہ موصل میں چارج کیریئر کی پنروئترن کی وجہ سے ہے کے بعد سے، یہ محدود ہے (عمل غیر معینہ مدت تک جاری نہیں کرتا). اپوزیشن Q * اہ (- انچارج ق) برابر کرنے Lorentz فورس (F = Q * V * B) کی قدر جب انچارج کے پس منظر تحریک کو اس وقت بند ہو جائیں گے.

چونکہ موجودہ کثافت J انچارج کثافت کی مصنوعات کو، ان کی رفتار اور س کے انفرادی اقدار، یعنی کے برابر ہے

J = N * Q * V،

بالترتیب

V = J / (ق * ن).

لہذا (شدت کے ساتھ فارمولے کو ملانے):

اہ = B * (J / (ق * N)).

مندرجہ بالا کی سب یکجا اور چارج کی قدر ذریعے ہال کے ممکنہ تعین:

اہ = (J * B * H) / N * ق).

ہال اثر بعض اوقات دھاتوں میں الیکٹران اور سوراخ ترسیل کا مشاہدہ نہیں ہے کہ پتہ چلتا ہے. مثال کے طور پر، یہ کیڈمیم، بیریلیم، اور زنک ہے. سیمی کنڈکٹر میں ہال اثر کا مطالعہ، کوئی شک نہیں تھا کہ انچارج کیریئرز - "سوراخ". تاہم، پہلے ہی اشارہ کے طور پر، یہ بھی دھاتیں پر لاگو ہے. یہ خیال کیا گیا تھا کہ چارج کی تقسیم (ہال کی عمارت کی تشکیل) عام ویکٹر الیکٹرانوں کی طرف سے قائم کیا جاتا ہے تو (منفی کی علامت). تاہم، یہ ہے کہ میدان موجودہ الیکٹرانوں پیدا نہیں کرتا باہر کر دیا. عملی طور پر، اس کی خاصیت semiconducting مواد میں چارج کیریئر کی کثافت کا تعین کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.

کوئی کم جانا جاتا ہے کوانٹم ہال اثر (1982). یہ انتہائی کم درجہ حرارت اور اعلی بیرونی مقناطیسی شعبوں کے حالات کے تحت دو جہتی الیکٹران گیس کی ترسیل کی خصوصیات (ذرات صرف دو سمتوں میں منتقل کرنے کے لئے آزاد ہیں) میں سے ایک کی نمائندگی کرتا ہے. اثر کا مطالعہ کرتے وقت "پارہ سازی" کے وجود دریافت کیا گیا تھا. یہ تاثر انچارج واحد کیریئرز (1 + 1 + 1) کی طرف سے تشکیل دی نہیں ہے، اور (1 + 1 + 0.5) کے اجزاء نہیں تھا. تاہم، یہ کوئی قانون ٹوٹے ہیں کہ باہر کر دیا. کے مطابق Pauli اصول، ایک مقناطیسی میدان میں ایک الیکٹران کے گرد بنور بہاؤ کی کرنوں کی ایک قسم پیدا ہوتا ہے. میدان کی شدت کی صورت حال میں اضافہ کے ملاپ جب یہ پیدا ہوتا ہے کے ساتھ "= ایک ایک الیکٹران بنور" مطمئن نہیں رہتا. ہر ذرہ ایک سے زیادہ quanta ہے مقناطیسی بہاؤ کی. ان نئے ذرات بالکل واضح طور پر ایک جزوی نتیجہ جب ہال اثر کا سبب ہیں.