hrw29

29
MagnetickÈ pole
Budete-li pozorovat za bezmÏsÌËnÈ noci oblohu, nejlÈpe za pol·rnÌm
kruhem, m˘ûete spat¯it nezapomenuteln˝ jev, pol·rnÌ z·¯i. Vypad· jako
jemn· svÌtÌcÌ z·clona, kter· visÌ dol˘ z oblohy. JejÌ rozmÏry jsou obrovskÈ,
je nÏkolik tisÌc kilometr˘ dlouh·, nÏkolik set kilometr˘ vysok· a tvo¯Ì
oblouk tÈmϯ kilometr öirok˝. »emu vdÏËÌme za tuto grandiÛznÌ podÌvanou
a proË je tak vz·cn·
?
744 KAPITOLA 29 MAGNETICKÉ POLE
29.1 MAGNETICKÉPOLE
V kap.22 jsme se zabývali vznikem a vlastnostmi elek-
trického pole vytvořeného napříkladnabitou plastikovou
tyčí.Toto poleexistujevcelémprostoru kolemtyčeamů-
žeme ho popsat vektorem elektrické intenzity E. Podobně
i magnet vytváří pole v každém bodě prostoru kolem sebe
a uvidíme, že ho můžeme popsat vektorovou veličinou B,
kterou nazýváme magnetická indukce. S magnetickým
polem se můžeme setkatv běžném životě napříkladtehdy,
když přidržujeme papírky se vzkazy na dveřích ledničky
malými magnety nebo když náhodou smažeme disketu,
přiblížíme-lijineopatrněkmagnetu.Takovýmagnet,atquoterightuž
na dveřích ledničky nebo poblíž diskety, působí prostřed-
nictvímsvéhomagnetickéhopole.
Častý typ magnetu je tvořen cívkou navinutou z drátu
kolem ocelového jádra, kterou prochází elektrický proud,
tzv.elektromagnet.Čímvětšíjeproud,tímsilnějšíjemag-
netické pole. V průmyslu se takovéelektromagnetypou-
žívajíketříděníželeznéhošrotu(obr.29.1)av mnohadal-
ších případech. V každodenním životě jsou ještě běžnější
permanentnímagnety— magnety stejného typu jako na
dveříchledničky.Tyvytvářejímagneticképole,anižktomu
potřebují dodávatelektrickýproud.
Obr.29.1 Třídění kovů elektromagnetem v ocelárnách
V kap.23 jsmeobjasnili,jakelektrickýnábojve svém
okolí vytváří elektrické pole, které působí na ostatní elek-
trické náboje. Bylo by proto přirozené analogicky očeká-
vat, že existuje magnetický náboj, který vytváří ve svém
okolímagneticképolepůsobícínajinémagnetickénáboje.
Ačkoli takové magnetické náboje, zvané magnetické mo-
nopóly, vystupují v některých teoriích, nebyla jejich exis-
tenceexperimentálněpotvrzena.Magnetickápole,s nimiž
seběžněsetkáváme,tedyvznikajínějakjinak.
Původkteréhokoli magnetického pole kolem nás mů-
žeme vysvětlit jedním z těchto dvou mechanismů: (1) Po-
hybující se elektricky nabité částice, jako jsou nosiče ná-
boje ve vodičích, vytvářejí ve svém okolí magnetické po-
le. (2) Některé elementární částice (např. elektrony) mají
kolem sebe také magnetické pole; toto pole je jejich zá-
kladní charakteristikou stejně jako hmotnost či elektrický
náboj.Vkap.32sipodrobněvšimnemetoho,ževurčitých
látkách se skládají magnetická pole elektronů a vytvářejí
navenek výrazné magnetické pole. Tak je tomu u látek,
z nichž jsou vyrobeny permanentní magnety. V ostatních
látkáchsemagnetickápolevšechelektronůvyrušíažádné
výraznější magnetické pole jako výsledek nevznikne. To
platítřebaprolátky,znichžseskládálidskétělo.
Experimentálně je potvrzeno, že na nabitou částici (atquoteright
už jedinou, nebo jako jednu z mnoha, které vytvářejí elek-
trický proudv drátu) pohybující se v magnetickém poli,
působí pole jistou silou. V této kapitole se soustředíme na
vztahmezimagnetickýmpolem atoutosilou.
29.2 DEFINICEMAGNETICKÉ
INDUKCE
IntenzituelektrickéhopoleEvurčitémmístěprostorujsme
určili tak, že jsme do tohoto místa vložili testovací částici
snábojemQ
0
aměřilielektrickousíluF
E
,kteránanipůso-
bí.PotomjsmedefinovalielektrickouintenzituE vztahem:
E =
F
E
Q
0
. (29.1)
Pokudby existoval magnetický monopól, mohli bychom
definovatmagnetickouindukciB podobně.Poněvadžvšak
žádné monopóly nebyly dosud nalezeny, musíme defino-
vat B jinak.Použijemektomu magnetickousílu F
B
,půso-
bícínapohybujícíseelektrickynabitoučástici.
Tomůžemevprincipuudělattak,ževstřelujemesrůz-
nýmirychlostmivrůznýchsměrechnabitéčásticedomísta,
kde chceme B změřit. Přitom vždy určíme sílu působící
na částici v tomto místě. Po mnoha takových zkouškách
bychomzjistili,žeexistujetakovýsměrrychlosti v
F=0
,že
síla F
B
je nulová. Pro všechny ostatní směry rychlosti v je
29.2 DEFINICE MAGNETICKÉ INDUKCE 745
velikostsílyF
B
vždyúměrnásoučinuvsinϕ,kdeϕ jeúhel
mezisměry v
F=0
a v.Kromětohoplatí,žesměrsíly F
B
je
vždykolmýnasměrrychlostiv.(Tytovýsledkynaznačují,
žeuvedenéveličinybudoumezisebouvázányvektorovým
součinem.)
Definujme proto magnetickou indukci jako vektor,
který má směr v
F=0
. Pro rychlost v kolmou k v
F=0
je
ϕ = 90
◦
a síla působící na částici má maximální velikost
F
B,max
.VelikostmagnetickéindukceB definujemepomocí
velikostitétosíly vztahem
B =
F
B,max
|Q|v
,
kdeQjenábojčástice.
Všechny dosavadní výsledky můžeme shrnout do je-
dinévektorovérovniceproLorentzovusílu:
F
B
= Qv ×B. (29.2)
Síla F
B
působící na nabitou částici je tedy rovna součinu
jejího náboje Q a vektorového součinu její rychlosti v
a magnetické indukce B. Použijeme-li rov.(3.20) pro ve-
likost vektorového součinu, můžeme pro velikost Lorent-
zovysíly F
B
psát
F
B
=|Q|vBsinϕ, (29.3)
kde ϕ je úhel mezi směry rychlosti v a magnetické in-
dukce B.
Určenímagnetické(Lorentzovy)síly
působícínačástici
Rov.(29.3)námříká,ževelikostLorentzovysíly F
B
,která
působí na částici v magnetickém poli, je úměrná náboji Q
avelikostirychlostiv částice.Sílajerovnanule,je-lináboj
nulový nebo je-li částice v klidu. Z tohoto vztahu rovněž
plyne, že síla je také rovna nule, jsou-li vektory v a B
rovnoběžné, atquoteright už souhlasně (ϕ = 0
◦
) nebo nesouhlasně
(ϕ = 180
◦
),ajemaximální,jsou-li v a B nasebekolmé.
Rov.(29.2) určuje navíc i směr F
B
. Z čl.3.7 víme, že
vektorovýsoučinv×Bvrov.(29.2)jekolmýnaobavektory
v aB.Pravidlopravéruky(obr.29.2)námříká,ževztyčený
palecpravérukyukazujesměrv×B,jestližezahnutéprsty
ukazují směr otáčení vektoru v dovektoruB přes menší
zobouúhlů,kteréobavektorysvírají.*JestližejenábojQ
kladný,potompodlerov.(29.2)másílaF
B
stejnýsměrjako
součin v ×B. To znamená, že pro kladný náboj Q má F
B
směr vztyčeného palce, jak je ukázáno na obr.29.2b. Je-li
náboj Q záporný, mají síla F
B
a vektorový součin v × B
opačná znaménka a tedy i opačný směr. Jinými slovy, pro
zápornýnábojQmáF
B
směropačný,nežukazujepalecna
obr.29.2c.
Bezohledunaznaménkonábojevšakplatí:
Lorentzova síla F
B
, která působí na nabitou částici po-
hybující se rychlostí v v magnetickém poli B,jevždy
kolmánaobavektory v a B.
Síla F
B
tedy nemá nikdy nenulovou složku do směru
vektoru v a nemůže tedy měnit velikost rychlosti částice
(atedyanijejíkinetickouenergii).Můžeměnitpouzesměr
rychlosti v (a tím směr pohybu); jenom v tomto smyslu
urychlujesíla F
B
nabitou částici.
Abychomlépeocenilidůležitostrov.(29.2),podívejme
senaobr.29.3,kterýznázorňujestopynabitýchčástic,po-
hybujících se v bublinkové komoře, umístěné v Lawren-
cově laboratoři v Berkeley. Komora, která je naplněna te-
kutýmvodíkem,senacházívsilnémhomogennímmagne-
tickémpolikolmémnarovinuobrázkuasměřujícímknám.
Z levé strany přilétla γ-částice; nezanechala stopu, nebotquoteright
* Místo otáčení můžeme ukázat ukazováčkem v a prostředníkem B;
palecpakmíří vesměru v×B.
(a)
v
B
ϕ
v×B
(b)
v
B
ϕ
F
B
+
(c)
v
B
ϕ
Q
F
B
Obr.29.2 (a) Pravidlo pravé ruky určuje
směr vektorového součinu v × B takto:
ohnuté prsty pravé ruky orientujeme tak,
abychom otočili vektor v do směru vek-
toru B o menší z obou možných úhlů, které
tyto vektory svírají. Vztyčený palec potom
ukazujesměrvektoruv×B.(b)Je-linábojQ
kladný, potom síla F
B
= Qv ×B má směr
stejný jako součin v ×B. (c) Je-li náboj Q
záporný, je směr síly F
B
opačný než směr
součinu v ×B.
746 KAPITOLA 29 MAGNETICKÉ POLE
e
− e
−
e
+
Obr.29.3 Trajektorie dvou
elektronů e
−
a pozitronu e
+
vbublinkové komořeumístěné
v homogenním magnetickém
poli (směr pole je kolmý
k rovině obrázku směrem
k pozorovateli).
nemánáboj.Potépřisrážcevyrazilaelektronzvodíkového
atomu(dlouhá,jenommírnězakřivenádráha,označenáe
−
),
a samasepřeměnilana dvojicielektron(spirálovitádráha,
označenáe
−
) a pozitron (dráha e
+
). Za pomoci rov.(29.2)
a obr.29.2 se přesvědčte o tom, že trajektorie obou zápor-
ných a jedné kladné částice jsou zakřiveny ve správném
směru.
Z rov.(29.2) a (29.3) plyne jednotka magnetické in-
dukce.Nazývámejitesla(T):
1tesla= 1T= N·s·C
−1
·m
−1
.
Protože coulombzasekundujeampér,platí
1T= N·A
−1
·m
−1
. (29.4)
Staršíjednotkou,ktaránepatřídosoustavySI,aledosudse
příležitostněužívá,jegauss(G).Platí,že
1T= 10
4
G. (29.5)
V tab.29.1 jsou uvedeny velikosti indukcí B některých
magnetickýchpolí.Všimnětesi,žemagneticképoleZemě
má u zemského povrchu indukci asi 10
−4
T = 100D1T =
= 1G.
Tabulka 29.1 Přibližnévelikostimagnetických
indukcíněkterýchpolí
Povrch neutronové hvězdy 10
8
T
Blízko velkého elektromagnetu 1,5T
Blízko maléhotyčového magnetu 10
−2
T
Na povrchu Země 10
−4
T
V mezihvězdném prostoru 10
−10
T
Nejnižší hodnota v magneticky stíněné místnosti 10
−14
T
K
ONTROLA 1:Natřechobrázcíchsenabitáčásticepo-
hybujerychlostív vhomogennímmagnetickémpoliB.
JakýsměrmáLorentzovasíla F
B
,kteránanipůsobí?
(a)
x
y
z
v
B
+
(b)
x
y
z
v
B
(c)
x
y
z
v
B
Indukčníčáry
Podobně jako znázorňujeme elektrické pole pomocí elek-
trickýchsiločár,znázorňujememagneticképole magnetic-
kými indukčními čárami. Vytváříme je obdobně, to zna-
mená, že v každém bodě pole platí, že směr magnetické
indukce B je určen tečnou k indukční čáře. Velikost vek-
toru B můžemevystihnouthustotouindukčníchčarvdané
oblasti.
Obr.29.4a ukazuje, jak lze znázornit magnetické pole
tyčového magnetu (tj. permanentního magnetu ve tvaru
tyče) pomocí indukčních čar. Indukční čáry procházející
magnetem vytvářejí uzavřené křivky (a to i ty čáry, které
naobrázkunejsouzakreslenyjakouzavřené).Vnějšímag-
netické pole tyčového magnetu je nejsilnější poblíž jeho
konců,kdejsouindukčníčárynejhustší.Experimentálněto
lze ověřit pomocí železných pilin, které se nastavují podél
indukčníchčarashromaždquoterightujísehlavněnakoncíchmagnetu
(obr.29.4b).
29.2 DEFINICE MAGNETICKÉ INDUKCE 747
(a)
(b)
S
J
Obr.29.4 (a) Indukční čáry tyčového magnetu. (b) „Kravský
magnet“: tyčový magnet, který se nechá krávě spolknout, aby
zůstalvjejímbachoru.Tampakpřitahujeadržívšechnynáhodně
spolknutéželeznépředměty(např.hřebíky),abyneporanilydalší
vnitřnosti.
Protože indukční čáry tvoří uzavřenékřivky, musí vy-
cházet z jednoho konce magnetu a vcházet do druhého
(a pokračovat dál uvnitř magnetu). Ten konec, ze kterého
indukční čáry vycházejí, se nazývá severní pól magnetu;
opačný konec, kde vcházejí do magnetu, se nazývá jižní
pól. Magnety, kterými si lepíme vzkazy na ledničku nebo
oznámenínamagnetickoutabuli,majíprávětvartakových
krátkýchtyčovýchmagnetů.Naobr.29.5jsoudalšídvaty-
pické tvary magnetu: podkovovitýmagnet a magnettvaru
písmene C, jehož konce, zvané čela, někdy dále upravená
pólovými nástavci, jsou blízko sebe a jsou navzájem rov-
noběžná; magnetické pole mezi nimi je pak silné a při-
bližně homogenní. Když k sobě magnety přiblížíme, tak
bezohleduna jejichtvarzjistíme:
Opačné póly magnetu se navzájem přitahují, souhlasné
seodpuzují.
Zeměmávlastnímagneticképole,kterévznikávjejím
jádře, ale zatím přesně nevíme jak. Na zemském povrchu
homůžemezjistitkompasem,jehožpodstatoujestřelka—
tenký tyčový magnet, volně otáčivý ve vodorovné rovině.
Střelkaseotočí,protožejejísevernípóljepřitahovánkArk-
(a)
SJ
(b)
S
J
Obr.29.5 (a) Podkovovitý magnet a (b) magnet tvaru C (jsou
zakresleny pouze některé indukční čáry).
tidě. Tedy jižní pól zemského magnetického pole se musí
nacházet v oblasti Arktidy a logicky bychom ho potom
měli nazývat jižním pólem. Protože však se v Arktidě na-
chází severní geografický pól, bylo dohodnuto užívat pro
tento jižní magnetický pól termín severní geomagnetický
pól.*
Tedy na severní polokouli vcházejí magnetické in-
dukčníčáryzemskéhomagnetickéhopoledoZeměsměrem
k Arktidě. Naopak na jižní polokouli vycházejí indukční
čáryzeZeměvoblastiAntarktidyzmísta,kterénazýváme
jižnímgeomagnetickýmpólem.
PŘÍKLAD29.1
Magnetická indukce homogenního magnetického pole má
velikost1,2mTavektorBmířísvislevzhůru,takžeindukční
čáryprocházejí celým objemem komůrky měřicího zařízení.
Proton s kinetickou energií 5,3MeV vletí vodorovně do ko-
můrky směrem odjihu k severu. Jaká vychylující síla na něj
působí?
ŘEŠENÍ: Magnetická vychylující síla závisí na rychlosti
protonu,kteroumůžemeurčitzevztahuprokinetickou ener-
gii E
k
=
1
2
mv
2
; zněj plyne
v =
radicalbigg
2E
k
m
=
radicalBigg
2(5,3MeV)(1,60·10
−13
J/MeV)
(1,67·10
−27
kg)
=
= 3,2·10
7
m·s
−1
.
* MagneticképoleZemě sepomalumění.Narozdílodgeografických
pólů,kterémajípraktickyneměnnoupolohu,sepolohamagnetických
pólů mění. V geologických časových měřítkách (10
5
až 10
7
let) do-
konce mění magnetické pole Země i svůj směr („přemagnetování“).
Viz čl.32.3.
748 KAPITOLA 29 MAGNETICKÉ POLE
Zrov.(29.3) potom dostaneme
F
B
=|Q|vBsinϕ =
= (1,60·10
−19
C)(3,2·10
7
m·s
−1
)·
·(1,2·10
−3
T)(sin90
◦
) =
= 6,1·10
−15
N. (Odpovědquoteright)
Tato síla se může zdát velmi malá, ale protože působí na
částicis velmi malouhmotností, udělí jí velké zrychlení:
a =
F
B
m
=
(6,1·10
−15
N)
(1,67·10
−27
kg)
= 3,7·10
12
m·s
−2
.
Zbývá určit směr magnetické síly F
B
. Víme, že rychlost v
má směr vodorovný z jihu na sever a B směřuje svisle vzhů-
ru. Použitím pravidla pravé ruky (obr.29.2b) určíme, že síla
F
B
směřuje vodorovně od západu na východ, jak je vidět
na obr.29.6. (Tečky na obrázku znázorňují magnetické pole
kolmé k rovině obrázku směřující k nám. Kdyby měla čás-
tice záporný náboj, měla by magnetická síla opačný směr,to
znamená od východu na západ. Plyne to přímo z rov.(29.2),
dosadíme-li−Q místo Q.
v
B
F
B
ZV
S
J
+
trajektorieprotonu
Obr.29.6 Příklad29.1.Pohledshoranaprotonpohybujícísezjihu
na sever v komůrce měřicího zařízení. Magnetické pole má směr
knám(jakjeznázorněnořadouteček,připomínajícíchšpičkyšípů
letícíchsměremknám).Protonjevychylovánsměremnavýchod.
RADYANÁMĚTY
Bod 29.1: Klasické a relativistické vztahy pro kinetickou
energii
V př.29.1 jsme pro kinetickou energii protonu použili (při-
bližný) klasický vztah E
k
=
1
2
mv
2
místo (přesného) relati-
vistického výrazu (7.51). Kritériem pro oprávněnost použití
klasického výrazu je podmínka E
k
lessmuch mc
2
,kdemc
2
je kli-
dová energie částice. V našem případě je E
k
= 5,3MeV,
zatímco mc
2
= 938MeV. Proton tedy splňuje výše uvede-
noupodmínkuamůžemebezobavpoužítvztahE
k
=
1
2
mv
2
.
To však nemůžeme udělat vždy, zejména ne tehdy, jedná-li
se olehké částice svysokou energií.
29.3 OBJEVELEKTRONU
Můžesestát,ženanabitoučásticipůsobísoučasnějakelek-
trické, tak i magnetické pole. Zajímavý a celkem snadno
řešitelný je případ, když jsou obě pole na sebe navzájem
kolmá;jdeotzv.zkříženápole.Vdalšímzjistíme,cosevta-
kovésituacistanesnabitoučásticí,konkrétněselektronem.
Rozeberemetonapokusu,kterývedlvroce1897kobjevu
elektronu(J.J.Thomson naUniversitěv Cambridgi).
Na obr.29.7 je znázorněna moderní zjednodušená
verzeThomsonovaexperimentálníhozařízení—katodová
trubice(podobnáobrazovcetelevizníhopřijímače).Nabité
částice(kterénynínazývámeelektrony)jsouemitoványze
žhavéhovláknanakoncivyčerpanétrubiceajsouurychlo-
ványnapětímU.PrůchodemštěrbinouvecloněCseznich
vymezí úzký svazek. Poté elektrony projdou oblastí zkří-
žených polí E a B a nakonec dopadnou na fluorescenční
stínítko S, na němž vytvoří světelnou skvrnu (televizní
obraz je složen z mnoha takových skvrn). Síly působící
na nabité částice v oblasti zkřížených polí je mohou vy-
chýlit odstředu stínítka. Změnou velikostí a směrů obou
polí mohl Thomson posunovat světelnou stopu na stínít-
ku. V konkrétním případě zobrazeném na obr.29.7 jsou
B
E
U
+
−
vlákno
clonaC
kvývěvě
skleněná
baňka
obrazovky
stínítkoS
obrazovky
světelná
stopa
Obr.29.7 Moderníverzezaříze-
ní, pomocí něhož J.J. Thomson
změřilpoměrhmotnostianáboje
elektronu. Elektrické pole E vy-
tvořil připojením baterie na vo-
dorovné vychylovací destičky.
Magnetické pole B vytvořil po-
mocíprouduprocházejícíhosou-
stavou cívek (na obrázku nejsou
zakresleny). Je kolmé k rovině
obrázku a směřuje odnás (jak
ukazují křížky).
29.4 HALLŮV JEV 749
elektrony vychylovány v rovině obrázku směrem nahoru
elektrickým polem E a směrem dolů magnetickým po-
lem B, což znamená, že příslušné síly působí v opačných
směrech.Thomson postupovalvetřechkrocích:
1. NastavilE = 0aB = 0aoznačilpolohusvítícístopy
nastínítkuSobrazovky(pro nevychýlenýpaprsek).
2. Zapnul elektricképoleazměřilvýchylku paprsku.
3. Udržoval stálou intenzitu elektrického pole a magne-
tickouindukciměniltakdlouho,dokudsepaprseknevrátil
dopůvodní,nastínítku označenépolohy.
V př.23.8 jsme počítali výchylku y nabité částice po-
hybujícísemezidvěmarovnoběžnýmidestičkami(krok2),
mezinimižbylo vytvořenoelektricképole E.Zjistili jsme,
žejerovna
y =
QEL
2
2mv
2
, (29.6)
kde L je délka destičeka v velikost rychlosti, s níž částice
shmotnostímanábojemQvletělado elektrickéhopole.
Téhož vztahu můžeme použít i pro paprsek elektronů
naobr.29.7:změřímepolohumístadopadupaprskunaob-
razovceSaznívypočítámevýchylkuy nakoncidestiček.
Poněvadž směr posunutí záleží na znaménku náboje čás-
tice, dokázal tím Thomson, že částice, které dopadaly na
obrazovku,mělyzápornýnáboj.
Jsou-li obě pole na obr.29.7 nastavena tak, že se sí-
ly, kterými působí na náboj, vyruší (krok 3), dostaneme
zrovnic(29.1)a(29.3)
|Q|E =|Q|vBsin90
◦
aodtud
v =
E
B
. (29.7)
Zkříženápolenámtedyumožňujízměřitrychlostnabitých
částic. Dosazením za v z rov.(29.7) do rov.(29.6) dosta-
nemepo úpravě
Q
m
=
2yE
B
2
L
2
. (29.8)
Všechny veličiny na pravé straně tohoto vztahu můžeme
přímo měřit. Uspořádání zkřížených polí nám tedy umož-
ňuje změřit měrný náboj Q/m částic vyletujících ze žha-
véhovlákna.
Thomsondošelkzávěru,žetytočástice—elektrony—
se vyskytují v každé látce a že mají hmotnost více než
1000krátmenšínežnejlehčíznámýatom—vodík.(Přesný
poměr hmotností, zjištěný později, je 1836,15.) Thomso-
nova měření poměru Q/m spolu se smělostí jeho dvou
tvrzenímůžemepovažovatza„objevelektronu“.
K
ONTROLA 2: Naobrázkujsouzakreslenyčtyřisměry
rychlostiv kladněnabitéčásticepohybujícísevhomo-
genním elektrickém poli E (je kolmé k obrázku a má
směrknám,cožjeznázorněnotečkouvkroužku)aho-
mogenním magnetickém poli B. (a) Seřadquoterightte směry 1,
2,3a4sestupněpodlevelikostivýslednésílypůsobící
načástici.(b)Prokterýznichjevýslednásílanulová?
B
E
v
v
v
v
1
2
3
4
+
29.4 HALLŮVJEV
Jak jsme ukázali, může být paprsek elektronů ve vakuu
vychýlen magnetickým polem. Naskýtá se otázka: mohou
býtmagnetickýmpolemvychyloványtakévodivostníelek-
trony pohybující se driftovou rychlostí např. v měděném
vodiči?Žetojeopravdumožné,ukázalvroce1879Edwin
H. Hall,v té době24letý absolvent UniversityJohna Hop-
kinse. TentoHallůvjevumožňuje nejen zjistit, zda náboj
nosičů proudu je kladný nebo záporný, ale můžeme s jeho
pomocí změřit i počet těchto nosičů v objemové jednotce
vodiče.
Na obr.29.8a je měděný vodič ve tvaru proužku
ošířced, kterýmprotékáelektrickýproud I odhorníčásti
proužku směrem dolů. Nosiče náboje jsou elektrony, a jak
víme, pohybují se (s driftovou rychlostí v
d
) směrem opač-
ným, tedy od dolní části proužku nahoru. V určitém oka-
mžiku(obr.29.8a)bylozapnutovnějšímagneticképole B,
kolmékroviněobrázkusměřujícíodnás.Zrov.(29.2)ply-
ne, že magnetická síla F
B
bude působit na každý elektron
pohybující se driftovou rychlostí tak, že ho bude „tlačit“
k pravéstraněproužku.
Během