Physikprotokoll vom 27.8.2008 Protokollantin: Anja Mohrhard 2.2 Kraft auf ein Elektron im magnetischen Feld i) Messung der Magnetischen Feldstärke B 1. Der Hall-Effekt Ein Strom durchflossener Metallstreifen wird quer zur Stromrichtung vom Magnetfeld B durchströmt. Erklärung: Die Magnetfeldlinien stehen senkrecht zur Tafelebene und damit auch zum Leiter. Die „Linke - Handregel“ zeigt uns die Richtung der Kraft auf die Elektronen an, diese bewirkt bei diesem Versuchsaufbau einen Elektronenüberschuss am oberen Ende des Leiters. Die durch die Elektronenverschiebung entstandene Spannung UH wird genau so groß bis die Lorentzkraft kompensiert und dadurch die resultierende Kraft auf die Elektronen gleich Null wird. 2. Lorentzkraft Auf die mit v bewegten Elektronen wirkt im Magnetfeld B die Lorentzkraft Fl = e * v * B Dadurch werden die Ladungen sowohl senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung als auch senkrecht zu den magnetischen Feldlinien verschoben Diese Ladungsverschiebung erzeugt ein elektrisches Feld E 3. Gleichgewicht Die Verschiebung ist beendet, sobald die Lorentzkraft durch die elektrische Kraft Fel kompensiert wird Fl = Fel E*v*B=e*E 4. Die Hallspannung Durch die Ladungstrennung wird eine Spannung UH = E * d zwischen Ober- und Unterkante des Leiterstreifens erzeugt