شارك
الرئيسية
1 دقيقةما هو تأثير هول الكمي؟
يدعى أيضاً تأثير هول الكمومي، وهو تقدير كمي للمقاومة الكهربائية، ويتم عرضه علمياً بواسطة أنظمة إلكترونية ثنائية الأبعاد، ويتم تحديدها بواسطة شحنة الإلكترون وثابت بلانك.
مَن اكتشف تأثير هول الكمي؟
اكتشف العالم كلاوس فون كليتزينج في القرن العشرين تأثير هول الكمي، بعد عدة سنوات من القيام بالأبحاث في مختبر المجال المغناطيسي العالي في غرونوبل، إذ كان يركز في أبحاثه على القياسات الكهربائية والبصرية بالأنظمة الإلكترونية منخفضة الأبعاد، بينما اكتشف عالم الفيزياء الأميركي إدوين هربرت هول تأثير هول الكمي وسمي تيمناً به في عام 1879.
ما الذي يسبب حدوث تأثير هول الكمي؟
يؤدي تعرض طبقات رقيقة ذرياً من المواد البلورية المعروفة باسم أنظمة الإلكترون ثنائية الأبعاد لدرجات الحرارة المنخفضة إلى تغيّر الجهد بشكل كمومي، أي أن جهد التيار يتغير في فترات مرافقة لتغير المجال المغناطيسي المطبّق على الأنظمة الكهربائية.
ما الفرق بين تأثير هول الكلاسيكي وتأثير هول الكمي؟
يشتق تأثير هول الكمي من تأثير هول الكلاسيكي، ويتمثل الاختلاف الرئيسي بينهما في أن تأثير هول يحدث بشكل أساسي على أشباه الموصلات، بينما يحدث تأثير هول الكمومي بشكل أساسي في المعادن.
ما الجوائز المرتبطة بحالة هول الكمومية؟
حصل الباحثون بمجال حالة هول الكمومية على جائزة نوبل عام 1985 لكشفهم عن حالات موصلة خاصة خالية من المقاومة، والتي تحدث فقط في مجالات مغناطيسية محددة للغاية.
ما استخدامات تأثير هول الكمي؟
يوفر تأثير هول الكمي مرجعاً ثابتاً للمقاومة المرتبطة بالثوابت الطبيعية، حيث يتم استخدامه في جميع أنحاء العالم للحفاظ على وحدة المقاومة ومقارنتها.