Force de Laplace

Chouket Ahmed Force de Laplace : Travail de la Force de Laplace PC1
Enfin, certains métaux (Be, Ca, W) ont des constantes de Hall positives, ce qui ne peut être expliqué
que par la théorie des bandes d’énergie, comme dans le cas des semi-conducteurs.
En résumé :
Tension de Hall ;
La mesure de RH permet de déterminer la concentration de porteurs. Le signe indique s’il s’agit
majoritairement d’électrons (signe −) ou de trous (signe +).
Concentration de porteurs de charges ;
III) Travail des forces de Laplace
1) Effet Hall et Interprétation de la force de Laplace
L’effet Hall permet d’expliquer le mécanisme de transfert donnant lieu à la force de
Laplace s’exerçant sur un conducteur parcouru par un courant I.
Le champ de Hall agit non seulement sur les porteurs de charges qui sont animés d’un mouvement
mais également sur les charges fixes. L’action d’un champ magnétique sur des charges immobiles ne
donne pas lieu à une force ; en revanche, un champ électrique induit une force sur toutes les charges
qu’elles soient mobiles ou non :
Par conséquent, les charges fixes du conducteur ne subissent pas d’action directe du champ
magnétique mais l’existence de l’effet Hall implique qu’elles subissent la force :
Dans un élément de volume d, on a une densité de charges fixes f :
opposée à la densité de charges mobiles m du fait de la neutralité électrique du conducteur. Les
charges mobiles subissent une force électrique et magnétique tandis que les charges fixes ne sont
soumises qu’à la force électrique. La portion de conducteur correspondante subit donc une force :
Ce qui se traduit pour un fil par :
qui est l’expression de la force élémentaire de Laplace.
2) Exemple d’étude :
Considérons d’abord le cas particulier du circuit représenté sur la figure: Une tige conductrice MN se
déplace sur des rails parallèles conducteurs.
L’ensemble est alimenté par une source de courant continu qui débite à travers le circuit, ainsi formé,
un courant I.
La tige conductrice est libre de se déplacer sans frottement parallèlement à elle-même sur les deux
rails conducteurs horizontaux et parallèles. Le tout est plongé dans un champ magnétique vertical
constant
perpendiculaire à la barre MN.
Initialement la tige est à la position x 0 , après une durée dt la tige est à la position x
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