Hall Effekt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 08:25 Mi 04.06.2008 | | Autor: | clwoe |
| Aufgabe | | Ein Kupferband (Kupfer 63, Dichte [mm] 8,92g/cm^{3}) [/mm] der Breite b=10mm und der Dicke d=0,1mm wird von einem Strom I=6A durchflossen. Welche Spannung kann an den Bandseiten abgenommen werden, wenn senkrecht zur Leiterfläche ein Magnetfeld von 1 T angelegt wird. |
Hi,
also um die Hall Spannung zu berechnen benutze ich folgende Formel:
[mm] U_{H}=\bruch{-I*B}{n*q*d}
[/mm]
I ist der Strom, der ist konstant. B ist das Magnetfeld, das ist auch konstant. q ist die Ladung der Ladungsträger, also hier Elektronen mit [mm] q=e^{-} [/mm] und d die Dicke des Bandes.
Mein Problem ist, wie kriege ich die Anzahl der Atome in dem Kupferband wenn ich das Volumen des Bandes nicht berechnen kann, weil ich nicht weiß wie lang das Band ist? Wenn ich das Volumen hätte, dann wäre der Rest ja ganz einfach. Entweder steh ich im Moment voll auf dem Schlauch oder ich hab wirklich keine Ahnung.
Vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen.
Gruß,
clwoe
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 09:45 Mi 04.06.2008 | | Autor: | Kroni |
> Ein Kupferband (Kupfer 63, Dichte [mm]8,92g/cm^{3})[/mm] der Breite
> b=10mm und der Dicke d=0,1mm wird von einem Strom I=6A
> durchflossen. Welche Spannung kann an den Bandseiten
> abgenommen werden, wenn senkrecht zur Leiterfläche ein
> Magnetfeld von 1 T angelegt wird.
> Hi,
>
> also um die Hall Spannung zu berechnen benutze ich folgende
> Formel:
> [mm]U_{H}=\bruch{-I*B}{n*q*d}[/mm]
Hi,
Ja, man muss sich nur klar werden, was d sein soll.
>
> I ist der Strom, der ist konstant.
Richtig.
>B ist das Magnetfeld,
Die magnetische Flussdichte, aber ja, man nennt es auch Magnetfeld.
> das ist auch konstant.
Ja.
> q ist die Ladung der Ladungsträger,
> also hier Elektronen mit [mm]q=e^{-}[/mm] und d die Dicke des
> Bandes.
Ja.
>
> Mein Problem ist, wie kriege ich die Anzahl der Atome in
> dem Kupferband wenn ich das Volumen des Bandes nicht
> berechnen kann, weil ich nicht weiß wie lang das Band ist?
> Wenn ich das Volumen hätte, dann wäre der Rest ja ganz
> einfach. Entweder steh ich im Moment voll auf dem Schlauch
> oder ich hab wirklich keine Ahnung.
Das n ist doch eine Anzahldichte. D.h du hast Anzahl / Volumen. Nun kannst du dir aus der Dichte die Masse besorgen, aus der Masse und molaren Masse und Avogadrozahl die Anzahl der Atome und mit Hilfe dieser Anzahl und der Annahme, dass jedes Atom ein Elektron in den See wirft, folgt daraus n.
>
> Vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen.
>
> Gruß,
> clwoe
>
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:02 Mi 04.06.2008 | | Autor: | clwoe |
Wie soll ich denn aus der Dichteformel die Masse bekommen, wenn ich das Volumen nicht hab. Das ist ja genau mein Problem. Ich steh also immer noch am Anfang!
Der Rest mit Molarer Masse und Avogadro Konstante ist mir auch klar.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 10:07 Mi 04.06.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
du kannst dir jedes beliebige Volumen hernehmen. Du brauchst ja nur den Wert Wie viele Atome gibt es PRO Volumeneinheit.
Du kannst dir ein Volumen von [mm] 1cm^3 [/mm] hernehmen, und damit rechnen, oder ein Volumen von V und dann rechnen, das ist völlig egal. n gibt dir ja nur an, wie viele Atome du in einem kleinen Volumen hast.
N ist ja die Teilchendichte. D.h. du musst nur wissen: Aha, ich habe n Teilchen auf dem und dem Volumen. Verstehst du was ich meine?
Bräuchtest du wirklich die Anzahl an Elektronnen, dann bräuchtest du sicher ein Volumen, aber weil es sich hier um eine Dichte handelt, brauchst du es nicht (mach dir das evtl. auch mit der Dichte von Stoffen klar...Dort habe ich ja auch Masse pro Volumen. Wenn ich mir ein beliebiges Volumen hernehme, die Masse berechne, und dann durch das Volumen teile, habe ich ja auch eine Dichte. So kann ich das mit den ELektronen auch machen. Da ist es dann bei der Berechnung der Dichte auch egal, ob du nun ein Volumen von [mm] 1m^3 [/mm] hernimmst, oder eins von [mm] 0.5cm^2 [/mm] oder wie auch immer. (ich hoffe, du verstehst es jetzt besser...).
LG
Kroni
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:09 Mi 04.06.2008 | | Autor: | clwoe |
Hi,
danke, ich habs jetzt. Ich stand echt auf dem Schlauch.
Bei mir im Buch ist eine ähnliche Aufgabe und die kommen ungefähr auf das gleiche Ergebnis wie ich in meiner Aufgabe. Die Anzahl der Atome mit denen gerechnet wird stimmt auch mit meiner überein, also müsste es passen.
Danke nochmal.
Ich hab noch eine Aufgabe, die ich auch nicht so genau blick, aber die poste ich später mal. Vielleicht kannst du mir ja nochmal helfen?
Gruß,
clwoe
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