Se você perguntar a uma pessoa familiarizada com a física sobre o nível de um conhecimento básico do que um efeito Hall e onde é usado, você pode não receber uma resposta.Surpreendentemente, nas realidades do mundo moderno isso acontece com bastante frequência.De facto, efeito de Hall usado em muitos dispositivos eléctricos.Por exemplo, unidades de disquetes de computador, uma vez populares determinada a posição de partida do motor com um gerador de Hall.Sensores apropriados são "movidos" e no esquema das unidades modernas de CDs (ambos CD e DVD).Além disso, as aplicações incluem não só os vários dispositivos de medição, geradores de energia eléctrica, mesmo com base na conversão de calor à corrente de partículas carregadas através de um campo magnético (MHD).
Edwin Herbert Hall, em 1879, a realização de experimentos em uma placa condutora, encontrou devassa, à primeira vista, o fenômeno da ocorrência do potencial (voltagem), a interação do campo magnético atual e elétrica.Mas as primeiras coisas primeiro.
Vamos fazer um pouco de experiência de pensamento: levar uma placa de metal e passar uma corrente elétrica através dele.Em seguida, colocá-lo em um campo magnético externo, de modo que as linhas de campo de intensidade estão orientadas perpendicularmente ao plano da placa condutora.Como resultado, nas bordas (transversal à direcção da corrente) diferença de potencial.Este é o efeito de Hall.A razão para sua ocorrência é conhecida força de Lorentz.
Há uma maneira de determinar o valor da tensão resultante (por vezes chamado potencial Hall).A expressão geral assume a forma:
Uh = Eh * H,
onde H - a espessura da placa;Eh - força do campo externo.
Desde o potencial é devido à redistribuição de portadores de carga em um condutor, ele é limitada (o processo não continuará indefinidamente).O movimento lateral das acusações cessar no momento em que o valor da força de Lorentz (F = q * v * B) chamado com q oposição * Eh (q - carga).
Uma vez que a densidade da corrente J é igual à concentração das cargas, a sua velocidade e o valor unitário de q, então há
J = n * q * v,
respectivamente,
v = J / (q * N).Assim
(relacionada com a fórmula de intensidade):
Eh = B * (J / (q * N)).
combinar todos os itens acima e determinar o valor potencial da carga através do salão:
Uh = (J * B * H) / n * q).Efeito
Salão sugere que, por vezes, em metais não é observado eletrônica e condutividade buraco.Por exemplo, é cádmio, berílio e zinco.Estudar efeito Hall, em semicondutores, ninguém duvidava de que os portadores de carga - o "buraco".No entanto, como já se indicou, é também aplicável a metais.Acreditava-se que a repartição dos encargos (edifício Salão capacidade) vector comum é formado por elétrons (negativo).No entanto, descobriu-se que na pose atual não é elétrons.Na prática, esta propriedade é usada para determinar a densidade de portadores de carga no material semicondutor.
Não menos conhecido de efeito Hall quântico (1982).Ele é uma das propriedades de condução de gás bidimensional de electrões (partículas só pode mover-se livremente em ambas as direcções) em uma temperatura muito baixa e de campos magnéticos externos elevados.No estudo deste efeito foi descoberto a existência de "granularidade".A impressão de que a carga não é formado por portadores de solteiro (1 + 1 + 1), e componentes (1 + 1 + 0,5).No entanto, verificou-se que não há leis são violadas.De acordo com o princípio de Pauli, em torno de cada electrão num campo magnético é criado por um tipo de turbilhão de quanta de fluxo.Com o aumento da intensidade do campo existe uma situação em que a linha de "um electrão = um vórtice" não se mantém.Em cada partícula há vários quanta de fluxo magnético.Estas novas partículas são precisamente a causa de um resultado fracionário no efeito Hall.
