Concetti Chiave
- Le particelle nel selettore di velocità devono muoversi in linea retta, richiedendo che la risultante delle forze sia zero.
- L'effetto Hall comporta l'accumulo di elettroni su un lato di un conduttore, creando una differenza di potenziale perpendicolare alla corrente.
- La velocità di deriva degli elettroni è calcolata con la formula v_D=I/eSn, dove I è la corrente e n la densità di carica.
- In equilibrio, gli elettroni seguono la legge F_L=F_E, che connette la forza di Lorentz e la forza elettrica in relazione alla differenza di potenziale.
- La forza magnetica su un filo è determinata dalla formula F=BlIsinα, dove α è l'angolo tra la corrente e il campo magnetico.
Selettore di velocità:
Selezione delle particelle
Affinchè le particelle vengano selezionate dell’apparato, devono muoversi in linea retta. È perciò necessario che la risultante delle forza che agisce sulle particelle sia uguale a 0.Ne deriva che:
F_L=F_E→qvB=qE→v=E/B
Effetto Hall:
Gli elettroni si muovono alla velocità di deriva nella lastrina: v_D=I/eSn, dove I è la corrente, e la carica degli elettroni, S la sezione del conduttore e n la densità di carica.
A causa della Forza di Lorent gli elettroni si accomulano sulla faccia posta in altro. Si crea così un polo negativo e dalla parte opposta un polo positivo, formatosi a causa della mancanza di elettroni. Si crea così una differenza di potenziale: è questo l’effetto Hall che afferma che un conduttore di polarizza perpendicolarmente alla corrente che lo attraversa.
Sugli elettroni agiscono ora la forza di Lorentz, dovuta al campo magnetico, e una forza elettrica dovuta alle cariche accumulatesi che tentano di respingere le altre. Perciò, in condizioni di equilibrio gli elettroni viaggiano con questa legge:F_L=F_E→qv_D B=qE→v_D B=ΔV/l.
Forza magnetica su un filo
Forza magnetica agente su un filo: F=BlIsinα, in cui α è l’angolo tra la corrente e il campo. Per stabilire il il verso della forza si utilizza la regola FBI con la mano sinistra.
Domande da interrogazione
- Qual è la condizione necessaria affinché le particelle vengano selezionate dall'apparato?
- Cosa accade agli elettroni in un conduttore a causa dell'effetto Hall?
- Come si calcola la forza magnetica su un filo conduttore?
Affinché le particelle vengano selezionate, devono muoversi in linea retta, il che implica che la risultante delle forze che agiscono su di esse deve essere uguale a zero (F_L=F_E).
A causa dell'effetto Hall, gli elettroni si accumulano su una faccia del conduttore, creando un polo negativo, mentre l'altra faccia diventa positiva, generando una differenza di potenziale.
La forza magnetica su un filo è calcolata con la formula F=BlIsinα, dove α è l'angolo tra la corrente e il campo magnetico, e si utilizza la regola FBI con la mano sinistra per determinare il verso della forza.
Accedi a tutti gli appunti
Tutor AI: studia meglio e in meno tempo
