Физическая сущность эффекта Холла

Рассмотрим проводник в форме прямоугольной пластины толщиной d, по которой протекает ток плотностью i (рисунок 5). Эквипотенциальными поверхностями внутри пластины будут плоскости, перпендикулярные к направлению тока , и поэтому при отсутствии магнитного поля разность потенциалов между двумя зондами, лежащими в одной из этих плоскостей, будет равна нулю.

Если включить магнитное поле с индукцией В перпендикулярно к и зондам, то между ними возникнет разность потенциалов. Возникновение этой разности по­тен­циалов и есть эффект Холла.

Опыт показывает, что разность потенциалов

, (30)

где X - постоянная Холла.

Эффект Холла является следствием существования силы Лоренца f _Л = еvB. Внутри пластинки возникает поперечное электрическое ноле с напряженностью Е, причем при равновесии еvB = eE. Поэтому . С другой стороны i = env, т. е. . Поэтому , откуда следует .

Между холловской ЭДС U и магнитной индукцией В согласно (30) существует линейная зависимость, поэтому эффект Холла может быть применен для измерения индукции (напряженности) магнитного поля (датчики Холла).