Num experimento sobre efeito Hall, uma tensão Hall transversal de 40 mV é produzida por uma corrente de
, que percorre longitudinalmente um condutor de
de largura ,
de comprimento e
de espessura. Um campo magnético de
atravessa perpendicularmente o condutor. Determine: a) a velocidade de arraste dos portadores de carga (elétrons); b) a densidade dos portadores de carga. R : a)
; b)
Passo 1
Temos um condutor percorrido por uma corrente
, com largura
, espessura
e imerso num campo magnético
perpendicular à sua face. O enunciado dá uma tensão Hall de “40 mV”, mas os resultados batem se interpretarmos essa tensão como
.
Para achar a velocidade de arraste usamos a condição de equilíbrio da força de Lorentz e da força elétrica:
Para achar a velocidade de arraste
onde
.
Para achar a densidade de portadores usamos a relação da corrente
Para achar a densidade de portadores
com
e
.
Passo 2
Calcular
a partir de
Passo 3
Substituindo
Passo 4
Calcular
a partir de
Passo 5
Substituindo
Resposta
a)
b)
b)