Эффект Холла

Пример

Привязка данных

Как известно, прежде чем начать усиленно и красиво отображать данные, эти самые данные надо получить. DataGridView поддерживает три режима работы с данными:

1. Первый, основной – отображение данных из внешних коллекций (например, ListView, DataTable).

2. Специальный режим отображения свободных (unbound) данных, то есть данные хранятся в самом control-е.

3. Еще один особый режим работы – виртуальный (Virtual mode). В нем control посылает событие, при поступлении которого прикладной код возвращает некоторые данные. Так как данные при этом не обязаны где-то храниться, виртуальный режим может оперировать миллионами строк без каких-либо проблем с производительностью или нехваткой памяти.

Вид программы

Листинг программы

#pragma once

#include <time.h>

#include <iostream>

//мои переменные

private:

int n;

double *a;

private: System::Void button1_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {

dataGridView1->ColumnCount = n;

dataGridView1->RowCount = n;

dataGridView1->TopLeftHeaderCell->Value = "Матриця";

for (int i=1; i<=n; i++){

dataGridView1->Columns[i-1]->HeaderText = "j="+i;

dataGridView1->Rows[i-1]->HeaderCell->Value = "i="+i;

}

dataGridView1->AutoResizeRowHeadersWidth(DataGridViewRowHeadersWidthSizeMode::AutoSizeToAllHeaders);

if (radioButton1->Checked) {

srand(time(0));

for(int i=0; i<n;i++)

for(int j=0; j<n;j++) {

dataGridView1->Rows[i]->Cells[j]->Value = (rand()%20-10).ToString();

dataGridView1->AutoResizeColumn(j);

}

}

if (radioButton2->Checked) {

srand(time(0));

for(int i=1; i<=n;i++)

for(int j=1; j<=n;j++)

dataGridView1->Rows[i-1]->Cells[j-1]->Value = (i-2*j).ToString();

}

if (radioButton3->Checked) {

srand(time(0));

for(int i=1; i<=n;i++)

for(int j=1; j<=n;j++)

dataGridView1->Rows[i-1]->Cells[j-1]->Value = "";

}

}

private: System::Void textBox1_TextChanged(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {

if (textBox1->Text->Length!= 0) {

n = Convert::ToInt32(textBox1->Text);

a = new double[n*n];

}

}

private: System::Void button2_Click(System::Object^ sender, System::EventArgs^ e) {

// массив в память

for(int i=1; i<=n;i++)

for(int j=1; j<=n;j++)

*(a+(i-1)*n+(j-1)) = Convert::ToInt32(dataGridView1->Rows[i-1]->Cells[j-1]->Value);

// сортировка

for (int i=1; i<=n; i++) {

for(int k=1; k<=n-1; k++) {

for (int j=1; j<=n-1; j++) {

if (*(a+(i-1)*n+(j-1))>*(a+(i-1)*n+(j))) {

int t = *(a+(i-1)*n+(j-1));

*(a+(i-1)*n+(j-1)) = *(a+(i-1)*n+(j));

*(a+(i-1)*n+(j)) = t;

}

}

}

}

//вывод

dataGridView2->ColumnCount = n;

dataGridView2->RowCount = n;

dataGridView2->TopLeftHeaderCell->Value = "Матриця";

for (int i=1; i<=n; i++){

dataGridView2->Columns[i-1]->HeaderText = "j="+i;

dataGridView2->Rows[i-1]->HeaderCell->Value = "i="+i;

}

dataGridView2->AutoResizeRowHeadersWidth(DataGridViewRowHeadersWidthSizeMode::AutoSizeToAllHeaders);

for(int i=1; i<=n;i++)

for(int j=1; j<=n;j++) {

dataGridView2->Rows[i-1]->Cells[j-1]->Value = (*(a+(i-1)*n+(j-1))).ToString();

dataGridView2->AutoResizeColumn(j-1);

}

}

В 1880 году Э. Холл (США) обнаружил явление, получившее название эффекта Холла. Суть эффекта состоит в следующем. Если металлическую пластину, по которой течет ток, поместить в магнитное поле, перпендикулярное к току, то в пластине возникает поперечная к тому разность потенциалов. Как показывает опыт, эта разность потенциалов пропорциональна силе тока в пластине, I, индукции магнитного поля В и обратно пропорциональна размеру пластины в направлении магнитного поля

Где R- коэффициент Холла – это константа, модуль которой равен модулю разности потенциалов, возникающей в пластине единичной ширины при единичном токе и единичной индукции магнитного поля.

Появление в пластине разности потенциалов означает появление в ней сторонних сил. В явлении Холла эту роль играет сила Лоренца. Если магнитное поле и ток направлены так, как показано на рисунке, то верхняя грань пластинки заряжается положительно, а нижняя – отрицательно. Возникнет электрическое поле, направленное от верхней грани к нижней. Разделения зарядов будет происходить до тех пор, пока сила Лоренца и электрическая сила не сравняются друг с другом по модулю.

(*)

При этом между верхней и нижней гранями установиться разность потенциалов. Если пластина достаточно длинная и широкая, то поперечное электрическое поле в ней можно считать однородным. Тогда

Где - размер пластины в направлении возникающее по поперечного электрического поля; - модуль напряженности этого поля.

Модуль силы Лоренцаравен

,

Где - модуль заряда одного носителя тока, - модуль средней скорости направленного движения носителей.

Модуль электрической силы равен

Подставим и в (*), найдем

Проекция вектора плотности тока на направление равно

Где n – концентрация носителей заряда.

С другой стороны,

,

Где I – с ила тока в пластине, S=ab – площадь поперечного сечения.

Из двух последних уравнений находим

Следовательно,

,

Отсюда видно, что коэффициент Холла равны

.

Дата добавления: 2014-01-04