Der Hall-Effekt

Roman Baum

Der

HALL-EFFEKT

Edwin Herbert  Hall

*Gorham (Maine) 7.11. 1855,

Cambridge (Massachusetts) 20.11. 1938

• entdeckte den HALL-EFFEKT 1879 bei seiner Doktorarbeit
• arbeitete über galvanomagnetische und thermoelektrische Erscheinungen

Beschreibung des Hall-Effekts: 

• tritt auf in einem stromdurchflossenem Leiter, der sich in einem Magnetfeld befindet
   
• magnetische Feldlinien müssen senkrecht zur Richtung des elektrischen Stroms fließen
   
• durch die Lorentzkraft werden jetzt die Ladungsträger nach oben abgelenkt
   
• der obere Rand des Leiterbandes erhält einen Elektronenüberschuss am unteren Rand herrscht nun Elektronenmangel
   
• da sich die Ladungsträger am oberen Rand des Leiterbandes von einander abstoßen, stellt sich schnell ein Gleichgewicht zwischen Lorentzkraft und elektrischer Feldkraft ein Elektronen können keine Ablenkung mehr erfahren und bewegen sich   weiter geradlinig wie ursprünglich
   
• die Aufladung und damit die Spannung zwischen den Rändern hat dann ihr Maximum erreicht
   
• wie bei einem Kondensator kann nun die so genannte Hallspannung  abgegriffen werden

   ^{der beschriebene Effekt heißt Halleffekt ;   die erreichte Spannung wird als Hallspannung  bezeichnet}

Die Hallspannung nimmt je nach Leitermaterial, Flußdichte und Stärke des Querstroms durch das Leiterband Werte von Zehntel bis Tausendstel Volt an.

  Formeln zu

:

(I)  F_L = F_El

(II)   

(II) in (I) :

  = Hallkonstante

Anwendung: 

In der Elektronik wird der Hall-Effekt in so genannten Hallsonden zur Messung der magnetischen Flussdichte genutzt.

©  Quellen: wikipedia.de

  K12  Schulbuch : Physik:  Lk 12/1

  Physik GK  Physik: Gk 12