Question

霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示，宽为 ，长， 厚为 的导体，沿方向通有的电流，当磁感应强度的匀强磁场垂直向里穿过 平面时，产生了的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列说法正确的是

A. 在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率

B. 在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率

C. 在其它条件不变的情况下，增大的长度，可增大霍尔电压

D. 每立方米的自由电子数为个

Answer

D

【解析】A、根据左手定则可得，载流子受力的方向向上，所以向上运动，聚集在上极板上．所以在导体的上表面聚集自由电子，稳定时载流子，在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡，解得，故AB错误；

C、稳定时载流子，在沿宽度方向上受到的磁场力和电场力平衡所以在其它条件不变的情况下，增大的长度，可增大霍尔电压．故C错误；

D、根据电流的微观表达式得，，则单位体积内的载流子个数个，故D正确。

点睛：解决本题的关键会通过左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷受电场力和洛伦兹力平衡。