O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi toshkent davlat pedagogika universiteti huzuridagi pedagogik kadrlarni qayta tayyorlash va ularning malakasini oshirish tarmoq markazi

5. Xoll effekti.
Xoll effekti va uning qo‘llanishi: Tokli o‘tkazgich magnit mydonga kiritilsa, tokni tashuvchi haraktdagi zaryadlarga Lorens kuchi ta’sir etadi. Buning oqibatini batafsil o‘rganish uchun o‘tkazgich muntazam (parallelopipid) shaklga ega deb hisoblaylik (24.1-rasm).
O‘tkazuvchanlik zarralarining tartibli harakat tezligi bo‘lsin. Magnit maydon induksiyasi o‘tkazgichning yon sirtlaridan biriga tik va etarlicha kichik bo‘lsin. Maydonni kichikligi shunday bo‘lishi kerakki, o‘tkazgichda zarralarning aylanma harakati kuzatilmasin. Zarraga ta’sir etuvchi Lorens kuchi o‘tkazgichning magnit maydonga parallel joylashagan yon sirtlarida (rasmda yuqorigi sirtda) erkin zaryadlarni ortishiga, qarshi sirtda ularning kamomadi vujudga kelishiga olib keladi. Zaryadlarning bunday qayta taqsimotidan vujudga kelgan qo‘shimcha elektr maydon ta’siri Lorens kuchiga tenglashgach to‘xtaydi:
. (24.1)
O‘tkazgichning ko‘ndalang yo‘nalishdagi o‘lchami (magnit maydonga tik va maydon bo‘ylab) bo‘lsa, o‘tkazgichning ko‘ndalang yo‘nalishida kuchlanish vujudga keladi (Xoll kuchlanishi) va uni tajribada o‘lchash mumkin.
Bu hodisa E.Xoll tarafidan 1879 yili kashf etilgan va uning ismi bilan ataladi.
Xoll kuchlanishining ishorasi o‘tkazuvchanlik zaryadlarini ishorasi bilan bog‘liq bo‘lib, bu ishorani tajribada aniqlash imkonini beradi. Tajriba metallardan boshqa o‘tkazgichlar bilan o‘tkazilganda (yarimo‘tkazgichlar, eritmalar, gazlar), bu ham o‘tkazgich haqida muhim ma’lumotdir. Bundan tashqari Xoll kuchlanishigi qarab zarralarining o‘rtacha tartibli harakat tezligini aniqlash mumkin, bu esa mikroskopik ma’lumotdir.
Tezlikni tok zichligi orqali ifodalaylik:
,
unda . (24.2)
Bu yerdagi - Xoll koeffitsienti deb ataladi. Xoll effekti bo‘yicha tajriba qo‘yilib, o‘lchansa, o‘tkazuvchanlik zaryadlarining kontsentratsiyasi aniqlanar ekan. Shuning uchun Xoll effekti yangi materiallar bilan, yarimo‘tkazgichlar bilan ishlovchi olimlarning muhim ilmiy quroliga aylangan. Tajribada qo‘llanuvchi material Xoll koeffitsienti va magnit induksiya ma’lum bo‘lsa Xoll kuchlanishiga ko‘ra tok kuchini aniqlash mumkin. Aksinsa tok kuchi ma’lum bo‘lsa, unga ko‘ra magnit maydonni o‘lchash mumkin.
Fizikada Xollning kvant effekti ham ochilgan. Uning xossalari moddaning kvant xossalari bilan tushuntiriladi va bu hodisani kuzatilishi ham oson emas. kvant Xoll effekti atom fizikasida o‘rganiladi.