Halleffekt

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Durch eine nicht ferromagnetische Metallfolie (wie Silber) fließt ein Strom. Im Normalfall wird die Flugbahn der Elektronen nicht weiter beeinflusst. Wie in einem normalen Leiter fließt der Strom geradlinig durch die Folie.

Wirkt auf die Folie nun allerdings ein magnetisches Feld, dann werden die Elektronen senkrecht zu ihrer Flugrichtung beschleunigt (a = FLorentz · me-1). Dadurch sammeln sich Elektronen auf einer Flanke der Folie. Es entsteht damit ein elektrisches Feld im Inneren der Folie mit den beiden Flanken als "Kondensatorplatten".

Dieses Feld wird mit zunehmender Elektronenzahl immer stärker. Irgendwann hebt dann die Kraft auf die Elektronen durch das Hall'sche elektrostatische Feld die Lorentzkraft auf (FL = FE). Dadurch ergibt sich eine Proportionalität zwischen dem Potentialunterschied der Flanken ("Hall-Spannung" UH) und der magnetischen Feldstärke B.

Der 1879 vom Amerikaner Hall gefundene "Halleffekt" ist eine wichtige Methode zur Messung der magnetischen Feldstärke.



Applet

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Beschreibung

Mit dem oberen Button kann die Animation jederzeit pausiert und wieder fortgesetzt werden. Der untere Button setzt die Sonde einem Magnetfeld aus und deaktiviert dieses wieder.

Der oben angegebene Wert für die Driftgeschwindigkeit stammt aus einer Rechenaufgabe. Die anderen Werte wurden aus diesem Wert und den willkürlich gewählten Dimensionen der Folie errechnet. Die tatsächlichen Werte weichen daher unter Umständen stark von den fiktiven Werten des Applets ab!