Si le preguntas a una persona familiarizada con la física en el nivel de un conocimiento básico de lo que es un efecto Hall y donde se utiliza, puede que no reciba una respuesta.Sorprendentemente, en las realidades del mundo moderno esto sucede muy a menudo.De hecho, de efecto Hall utiliza en muchos dispositivos eléctricos.Por ejemplo, las unidades de disquete de computadora, una vez populares determinan la posición de arranque del motor con un generador Hall.Sensores apropiados se "mudaron" y en el esquema de unidades modernas para CDs (tanto de CD y DVD).Además, las aplicaciones incluyen no sólo los diversos dispositivos de medición, generadores de energía, incluso eléctricos basados en la conversión de calor a la corriente de partículas cargadas por un campo magnético (MHD).
Edwin Herbert Hall en 1879, la realización de experimentos en una placa conductora, que se encuentra sin sentido, a primera vista, el fenómeno de la aparición del potencial (tensión), la interacción del campo magnético actual y eléctrica.Pero primero lo primero.
Vamos a hacer un pequeño experimento mental: tener una placa de metal y pasar una corriente eléctrica a través de él.A continuación, colocarlo en un campo magnético externo para que las líneas de intensidad de campo están orientadas perpendicularmente al plano de la placa conductora.Como resultado, en los bordes (transversal a la dirección de la corriente) diferencia de potencial.Este es el efecto Hall.La razón de su ocurrencia se conoce la fuerza de Lorentz.
Hay una manera de determinar el valor de la tensión resultante (a veces llamado potencial Hall).La expresión general toma la forma:
Uh = Eh * H,
donde H - el espesor de la placa;Eh - fuerza del campo externo.
Dado que el potencial se debe a la redistribución de los portadores de carga en un conductor, que es limitado (el proceso no continúa indefinidamente).El movimiento lateral de los cargos que cesa en el momento en que el valor de la fuerza de Lorentz (F = q * v * B) llamado con q oposición * Eh (q - carga).
Dado que la densidad de la corriente J es igual a la concentración de los cargos, su velocidad y el valor unitario de q, entonces no
J = n * q * v,
respectivamente,
v = J / (q * n).
ahí (relacionados por la fórmula de la intensidad):
Eh = B * (J / (q * n)).
combinar todo lo anterior y determinar el valor potencial de la carga a través de la sala:
Uh = (J * B * H) / n * q).Efecto
Salón sugiere que a veces en los metales no se observa conductividad electrónica y el agujero.Por ejemplo, es cadmio, berilio, y zinc.El estudio de efecto Hall en semiconductores, nadie dudaba de que los portadores de carga - el "hueco".Sin embargo, como ya se ha indicado, también es aplicable para los metales.Se creía que la asignación de cargos (desarrollo de capacidades Hall) vector común está formado por electrones (negativos).Sin embargo, resultó que en la pose actual no es electrones.En la práctica, esta propiedad se utiliza para determinar la densidad de portadores de carga en el material semiconductor.
No menos conocido efecto Hall cuántico (1982).Él es una de las propiedades de conducción de dos dimensiones gas de electrones (partículas sólo pueden moverse libremente en ambas direcciones) en una temperatura muy baja y los campos magnéticos externos de alto.En el estudio de este efecto fue descubierto la existencia de "granularidad".La impresión de que la carga no está formado por las compañías individuales (1 + 1 + 1), y componentes (1 + 1 + 0,5).Sin embargo, parece que no hay leyes se violan.De conformidad con el principio de Pauli, alrededor de cada electrón en un campo magnético es creado por una especie de torbellino de cuantos de flujo.Con el aumento en la intensidad del campo hay una situación en la que la línea de "un electrón = un vórtice" ya no se sostiene.En cada partícula hay varios cuantos de flujo magnético.Estas nuevas partículas son, precisamente, la causa de un resultado fraccional en el efecto Hall.
