Question

【題目】中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了量子反常霍爾效應(yīng)，楊振寧稱這一發(fā)現(xiàn)是諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)。如圖所示，厚度為h，寬度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向（自由電子定向移動(dòng)形成電流）垂直時(shí)在上下表面會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。下列說法正確的是：（　　）

A.自由電子水平向右定向移動(dòng)

B.下表面的電勢(shì)高于上表面

C.增大h時(shí)，上下表面的電勢(shì)差增大

D.增大d時(shí)，上下表面的電勢(shì)差增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．根據(jù)電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍��?fù)電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆捶较颍�題中電流從左到右，則自由電子水平向左定向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)左手定則，知自由電子向上偏轉(zhuǎn)，則上表面帶負(fù)電，下表面帶正電，下表面的電勢(shì)高于上表面，故B正確；
CD．穩(wěn)定后，上下表面產(chǎn)生電勢(shì)差，自由電子受力平衡

根據(jù)電流的微觀表達(dá)式

I=neSv=nedhv

可知

則電勢(shì)差與h無關(guān)，增大d，電勢(shì)差減小，故CD錯(cuò)誤。
故選B。