Enunciado

(a) Na Fig. 28-8, mostre que a razão entre o módulo E do campo elétrico de Hall e o módulo E c do campo elétrico responsável pelo movimento das cargas (corrente) é dado por

E E c = B n e ρ

em que ρ é a resistividade do material e n é a concentração de portadores de carga. (b) Calcule o valor numérico dessa razão para os dados do Problema 13. (Sugestão: consulte a Tabela 26-1.)

Passo 1

Primeiramente, vamos escrever as seguinte relações para a densidade de corrente:

J = n e v d

onde v d é a velocidade de deriva dos elétrons. Por outro lado,

J = E c ρ

E_c é o campo elétrico que age na direção da corrente, igualando as duas formas:

E c ρ = n e v d

E c = ρ n e v d

Também sabemos a fórmula do campo elétrico do efeito Hall:

E = v d B

Portanto a razão entre os campos elétricos é:

E E c = B n e ρ

Passo 2

(b)Usando os valores da tabela 26-1, para a fita de cobre da questão 13:

E E c = 0,65 8,47 × 10 28 1,60 × 10 - 19 1,69 × 10 - 8 = 2,84 × 10 - 3

Resposta

(a) E E c = B n e ρ

(b) E E c = 2,84 × 10 - 3

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

O espectrômetro de massa de Bainbridge, mostrado de forma esquemática na Fig. 28-53, separa íons de mesma velocidade. Depois de entrar no aparelho através das fendas colimadoras S 1 e S 2 , os íons pa
O capacitor da Fig. 32-7 está sendo carregado com uma corrente de 2,50 A. O raio do fio é 1,50 mm e o raio das placas é 2,00 cm. Suponha que as distribuições da corrente i no fio e da corrente de desl
Um capacitor de placas paralelas com placas circulares de 55,0 mm de raio está sendo carregado. A que distância do eixo do capacitor (a) dentro do espaço entre as placas e (b) fora do espaço entre as
Um capacitor de placas paralelas circulares de raio R = 16 m m e afastadas de uma distância d = 5,0 m m produz um campo uniforme entre as placas. A partir do instante t = 0 , a diferença de potencial