HALL-Effekt (Höhe gesucht eines Kristalls damit Geschwindigk

Jonpo · Gast

Meine Frage:
Hallo zusammen,

um folgende Frage geht es:

"Welche "Höhe" d muss dieser Kristall mindesten haben, damit die Elektronen die Geschwindigkeit v= 30ms^-1 nicht überschreiten?"

n = 2,3 * 10^21 m
I = 3 A
B = 0,7 T
b = 0,003 m
e = 1,60217*10^-19

Meine Ideen:
Ich weiß nicht, wie ich das ohne eine Angabe der Länge meistern soll. Ein Ansatz bzw. Formeln die zur Lösung beitragen, bräuchte ich als erstes. Ich habe hier zwar einige Formeln vor mir, nur leider kann ich mit diesen für diese Aufgabenstellung nichts anfangen.

Den Aufgabenteil a) der Aufgabe konnte ich lösen. ( Welche Hall-Spannung entsteht in einem Halbleiterkristall (Elektronenkonzentration n = 2,3 *10^21m) der Dicke 3mm, wenn er sich in einem Magnetfeld der Stärke B=0,7 T befindet und von einem Strom der Stärke I = 3 A durchflossen wird?

Ich bedanke mich recht herzlich im Voraus für Eure/Ihre Hilfe!!

MfG,

Jonpo

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Schreibe gerne mal die Formel hier auf, mit der du die a) gelöst hast, die kannst du sicher unter anderem auch für diesen Aufgabenteil hier brauchen!

Nun spricht ja hier die Aufgabenstellung von einer Elektronengeschwindigkeit v. Kennst du Formeln, in der diese Geschwindigkeit vorkommt, und magst du die hier mal sammeln und aufschreiben?

Wenn in den Formeln, die du dann beieinander hast, eine Größe vorkommt, deren Wert du nicht kennst, dann muss das nichts ausmachen. Denn womöglich kürzt sich ja beim Auswerten der mehreren zusammengestellten Gleichungen so eine Variable ja auch einfach heraus?

Schreib also gerne mal hier auf, was du an Formeln bisher zusammentragen kannst, und zeig gerne mal konkret, wie weit du damit bisher kommst! Vielleicht fehlte dir ja nur ein ganz kleiner Schritt, vielleicht sogar nur mal der Versuch, mutig mit den vorhandenen Formeln loszurechnen?

test12 · Gast

test

Test22 · Gast

Äh der vorherige Post war mir. Wollte nur sehen, ob ich hier als Gast Beiträge posten kann.

Ich habe obigen Aufgabenteil a) mit folgender Formel gelöst. Als Ergebnis habe ich 1,90 V herausbekommen.

Ich weiß jetzt aber nicht, mit welcher Formel ich b) lösen kann.

Ist diese Formel hier die richtige?

Danke und Grüße

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

wie wäre es denn, wenn du mal versuchst dir die Formel für die Hallspannung selbst herzzuleiten?

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Ehrlich gesagt ist mir nicht wirklich klar, wie deine Aufgabe gemeint ist.
Beim Hall-Effekt ist es doch so:
Durch das angelegte B-Feld werden Ladungen so lange getrennt, bis das daraus entstehende elektrische Feld die Kraft auf die Ladungen durch das B-Feld aufhebt, die Geschwindigkeit also keine Senkrechtkomponente mehr hat.
Die Parallelkomponente der Geschwindigkeit hängt aber vom Leitungsmaterial ab, die Höhe ist da doch völlig egal?

test22 · Gast

Hallo Planck, wenn ich wüsste wie ich diese Formel herleiten könnte, würde ich es machen bzw. probieren. Leider steh ich auf dem Schlauch.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

der Ansatz geht über die elektrische- und Lorentzkraft.

Die Spannung berechnet sich wie folgt.

Aus diesen Formeln und Gleichungen folgt dann die Hallspannung zu:

@Brot,

danke für den Hinweis.

Brot · Anmeldungsdatum: 08.10.2009 Beiträge: 374 Wohnort: Dresden