Aluminiumbau

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Eintrag vom: 02.12.2013.

Die Facharbeit beschreibt detailliert den Ablauf der experimentellen Bestimmung der Hallkonstante für das Element Silber. Es werden die theoretischen Aspekte wie deren Umsetzung in der Praxis detailliert beschrieben und anhand von Bildern und Zeichnungen anschaulich erklärt.

 

Mit 24 Jahren hat E. Hall (1879) im Laufe seiner Doktorarbeit auf Anregung von Henry Augustus Rowland (1848-1901) den nach ihm benannten Halleffekt gefunden.

 

Auf welcher Kraftwirkung beruht der Halleffekt? Erläutern Sie den Halleffekt! Ein dünnes Halbleiterplättchen befindet sich gemäß Abbildung 1 senkrecht zum Magnetfeld und wird von einem Strom durchflossen.

 

In diesem Experiment werden Sie den Hall-Effekt mit dem man statische Magnetfelder messen kann aus zwei unterschiedlichen Blickwinkeln betra-chten: Zum einen werden Sie den Zusammenhang zwischen Hall-Spannung und Magnetfeld messen und zum anderen den Unterschied zwischen einer n-und einer p-Leitung kennenlernen.

 

Für die Hall-Konstante von Silber erhält man einen negativen Wert der auf Ladungstransport durch Elektronen schließen läßt. Die Hall-Konstante von Wolfram wird als positive Größe ermittelt. Zur Leitung tragen also hauptsächlich die Defektelektronen bei.

 

Berechnen Sie unter Verwendung des gewichteten Mittelwertes (Abschnitt 4.4 ?Einführung in das Physikalische Praktikum?) für Silber und Wolfram den mittleren Hall-Koeffizienten ? und verglei-chen Sie diesen mit den Tabellenwerten.

 

? Schliesse das Hall-Effekt-Gerät gemäss Abbildung 1.4 an das Hochstrom-Netzgerät an. Die Magnetfeld-Richtung muss dabei in die auf dem Gerät angegebene Richtung zeigen.

 

Der Versuch dient dem Nachweis der Hallspannung UH an einem von einem Strom I durchflossenen Silberband das sich in einem senkrecht zur Stromrichtung wirksamen Magnetfeld der Feldstärke B befindet.

 

5.Aufgabe: Beim Hallversuch wird die Hallspannung UH an zwei gegenüberliegenden Punkten an den Längsseiten des Silberbleches abgegriffen. Diese Punkte müssen trotz Querstrom I ohne Magnetfeld gleiches Potential haben.

 

Erläutere kurz unter welchen Bedingungen in einem quaderförmigen Silberplättchen (siehe Skizze in Abb. 2) zwischen den Anschlüssen (1) und (2) eine HALL-Spannung U H auftritt.