aufgabe zum hall-effekt < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 13:05 Do 04.01.2007 | | Autor: | der_puma |
| Aufgabe | bei einem versuch zum hall-effekt verwendet man eine quadratische kupferfolie mit den abmessungen 25 mm in x-bzz- y-richtung und der dicke 18*10^-6m in z-richtung. die folie wird von einem strom der stärke 14 A in x-richtung durchflossen. die magnetische fledlinien eines homogenen magentfeldes duchsetzen die folie in z-richtung . man misst die hallspannung 8,8*10^-6 V, wenn die flussdichte 0,2 T beträgt.
berechnen sie, wie viele freie elektronen im mittel auf ein Cu-Atom kommen. |
hi,
ich hba zuerst einmal die ladungsträgerkonzentration n von kupfer berechnet un da kam ich auf 1,2*10^29 m^-3
nun habe ich über die angaben über die abmessungen das volumen V berechnet.
V=11,25m³=11,25kl
nun habe ich die anzahl der elektronen N berechnet (N=nV)
N=13,5*10^18
nun enthalten ja 22,4 l 1 mol eines stoffes (molares volumen )
wenn man jetzt ganz einfach den dreisatz anwendet , dann enthalten 11,25kl unegfähr 3000*10^23 teilchen
nun habe ich N dadruch geteilt un erhalte
[mm] 22*10^6 [/mm] elektronen pro Cu-Atom
ist das soweit richtig ? oder rechen und/oder denkfehler??
gruß
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:06 Do 04.01.2007 | | Autor: | Artus |
Da jedes Kupferatom nur 29 Elektronen enthält, sind Deine Berechnungen grob falsch. Leider!
Zeige doch mal wie Du die Ladungsträgerkonzentration berechnet hast.
(Die Hallkonstante von Kupfer beträgt lt. Literatur [mm]R_H=5,3*10^{-11} m³/C [/mm].)
Mit Sicherheit liegt ein Fehler bei der Berechnung des Volumens vor.
[mm]V=a^2*d[/mm]
[mm]V=(25*10^{-3} m)^2*18*10^{-6} m [/mm]
Wie kommt man da zur Einheit kL?
Die Zahl der vorhandenen Kupferatome kannst Du nun nicht über das Molvolumen (22,4 l/mol) für Gase berechnen, sondern Du musst über die Dichte von Kupfer die Masse des Kupferplättchens berechnen.
Mit Hilfe der Molmasse (Kupfer) bekommst Du nun die Stoffmenge. Aus dieser kann man mit Hilfe der Avogardo-Konstanten ([mm]N_A=6,24*10^{23} [/mm])die Zahl der vorhandenen Kupferatome bestimmen.
Starte mal einen neuen Versuch!
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:32 Do 04.01.2007 | | Autor: | der_puma |
n=1,2*10^29 1/m³
und die anzahl der elektronen N
ist dann 1,35*10^21 , da das volumen ja V=11,25nm³
nun die masse der kupferplatte:
die dichte von kuper ist 8,9 g/cm³ und da ich das volumen ja hab is die masse
m=100mg
nun enthalten 63g kupfer 6*10^23 teilchen , also enthalten 100mg kupfer 952*10^18 teilchen
damit kommen 0,6 freie elektronen auf ein kupferatom
so ???
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:26 Do 04.01.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
das Vorgehen ist jetzt richtig, die Zahlen ,insbesondere n hab ich nicht überprüft. 0,6 ist ja auch die richtige Größenordnung.
Gruss leduart
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