El Efecto Hall y el Electromagnetísmo
Universidad Nacional de Colombia
Facultad de Ingeniería
Fundamentos de Electricidad y Magnetismo
En 1880 Edwin Herbert Hall estudio el
comportamiento de una corriente, en
una lamina de material conductor,
bajo la influencia de un campo
magnético perpendicular a la misma.
Este experimento es conocido desde
entonces como el Efecto Hall.
Cien años mas tarde, K.von Klitzing, G.Dorda y M.Pepper, ,
descubrieron que el Efecto Hall, en condiciones de
temperatura muy baja y campos magnéticos intensos;
manifestaba características diferentes a las observadas por
Hall, que lo identificaban como un fenómeno claramente
cuántico. La trascendencia de este hallazgo les valió el
premio Nobel de Física en 1985.
Al aplicar un campo magnético a un
material conductor o semiconductor,
por
donde circula una corriente
eléctrica, se comprueba que aparece
una fuerza magnética en los portadores
de carga que los reagrupa dentro del
material, apareciendo así un campo
eléctrico perpendicular al campo
magnético y al propio campo eléctrico
generado por la batería.
Este campo eléctrico es el denominado
campo Hall, y ligado a él aparece la
tensión Hall, que se puede medir
mediante el voltímetro.
Debido a la separación de cargas aparece un
campo eléctrico EH , dirigido desde A hacia B.
Este campo a su vez, ejercerá una fuerza
eléctrica sobre los portadores de cargas FE de
sentido opuesto a la fuerza magnética Fm. La
separación de cargas irá aumentando hasta
que se alcanza la situación estacionaria
cuando la fuerza eléctrica equilibra a la fuerza
magnética.
A
Sobre cada electrón actúa la fuerza de
Lorentz debida a la presencia del campo
magnético constante, perpendicular a la
dirección del flujo. Dependiendo de si la
lectura del voltímetro es positiva o negativa, y
conociendo
la
dirección
del
campo
magnético y del campo eléctrico originado
por la batería, podemos deducir si los
portadores de carga son positivas o negativas.
B
* Midiendo la diferencia de potencial
VA - VB, y conocido el valor del campo
magnético aplicado, se puede obtener
la velocidad de desplazamiento de los
portadores de carga.
Stephanie Hernández Ostos
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