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galvanomagnetische Effekte

Elektrodynamik und Elektrotechnik, Gesamtheit der Effekte, die in einem Leiter auftreten, der sich in einem homogenen Magnetfeld B und einem elektrischen Feld E befindet. Ist B = 0, so fliesst ein Strom I durch den Leiter, wobei noch thermoelektrische Effekte auftreten können. Bei B ¹ 0 wird die Bahn der Leitungselektronen zwischen zwei Zusammenstössen mit dem Gitter durch die Lorentz-Kraft F = e v ´  B gekrümmt. (e: Elementarladung,  v : Geschwindigkeit der Elektronen). Das erhöht die Stosswahrscheinlichkeit der Elektronen mit dem Gitter und damit den elektrischen Widerstand (Magnetowiderstand, Thomson-Effekt). Weiter bekommt der Elektronenstrom hierdurch eine Komponente senkrecht zu
E und B, wodurch ein Gradient der Elektronendichte senkrecht zu E entsteht, der eine Hall-Spannung induziert (Hall-Effekt). Da die Elektronen auch Träger der Wärmeenergie des Körpers sind, tritt an Stellen mit erhöhter mittlerer Elektronengeschwindigkeit eine Temperaturerhöhung auf. (Ettinghausen-Effekt, Nernst-Effekt)

Die Abhängigkeit der galvanomagnetischen Effekte von Magnetfeld, Temperatur und Kristallorientierung wird stark durch die Gestalt der Fermi-Fläche des Metalls beeinflusst. In ferromagnetischen Stoffen beeinflusst ausser dem äusseren Feld auch das Molekularfeld die Ladungsträger. Im gemischten Zustand der Supraleiter zweiter Art treten den galvanomagnetischen Effekten analoge Phänomene auf (Flussschlauchwandern).

 

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