第4問 電流が流れている導体や半導体に, 電流と垂直に磁場を加えると、電流
と磁場に垂直な方向に電位差が生じる。これをホール効果という。ホール効果に関
する次の文章を読み, 後の問い (問1~6) に答えよ。(配点 30)
図1のように,板状の半導体を, 3辺がそれぞれ東西南北,鉛直方向を向くよ
うに置き,一定の強さの電流を東から西に流す。図1の地点では,地磁気による鉛
直下向きの磁場があるため、半導体には南北方向の電位差が生じた。なお、図には
示していないが,面Sと面Nの間には、電位差を一定倍率で増幅したうえで測定
できる回路がつながれており、以降の「電位の測定値」は,面Sに対する面Nの
(回路増幅後の)電位の値を表すものとする。また,この地点では,地磁気による水
平方向の磁場は無視できるほど小さいものとする。
磁場
北面N
(西
東
.....
電流
電流
面S
南
図 1
目の実験では、
と重なり合
りように
問1 次の文章中の空欄 ア
.
イ に入れる語の組合せとして最も適当な
ものを,後の①~④のうちから一つ選べ。 20
図1の半導体に電流を流してしばらくたつと, 南側の面Sよりも北側の面N
の電位の方が高くなった。 このとき,面Nは ア
に帯電している。この半
導体のキャリア (電流の担い手) は
イ
である。
0 すき間を広くして、
を増やす。