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Der Hall-Effekt Ein komplexes physikalisches Problem mal ganz einfach erklärt.

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Präsentation zum Thema: "Der Hall-Effekt Ein komplexes physikalisches Problem mal ganz einfach erklärt."—  Präsentation transkript:

1 Der Hall-Effekt Ein komplexes physikalisches Problem mal ganz einfach erklärt

2 Edwin Herbert Hall amerikanischer Physiker Professor an der Harvard University entdeckte 1879 den Hall- Effekt im Rahmen seiner Doktorarbeit

3 Einleitung Lorentz-Kraft innerhalb eines Leiters auf Elektronen Lorentz-Kraft innerhalb eines Leiters auf Elektronen Verlassen nicht möglich, also Polarisierung Verlassen nicht möglich, also Polarisierung Begriffe: Begriffe: Querstrom (blau) Querstrom (blau) Magnetfeld (rot) Magnetfeld (rot) Lorentzkraft (schwarz) Lorentzkraft (schwarz)

4 Aufbau & Funktion 1.Germanium-Platte 2.Anschlussboxen für Querstrom 3.Anschlussboxen zum Abgreifen der Hallspannung (zum Spannungsmessgerät) 4.Drehregler zur Nullstellung der Hallspannung ohne Magnetfeld 5.Stativstab zur Halterung des Gerätes im U-Kern 6.Spulenstrom 236

5 Operation erfolgreich, Patient tot QuerstromHallspannung 42 mA143 mV 37 mA130 mV 33 mA118 mV 29 mA105 mV 25 mA91 mV 21 mA77 mV 17 mA60 mV 13 mA47 mV 9 mA32 mV 4,3 mA18 mV Die Hallkonstante hängt von Material und Temperatur ab Die Hallkonstante hängt von Material und Temperatur ab sowie bei Halbleitern von der Dotierung. sowie bei Halbleitern von der Dotierung. Unser Feld war nicht homogen. Unser Feld war nicht homogen.

6 Anwendungen Eröffnet die Möglichkeit, Gesetze der Leitung des elektrischen Stroms zu untersuchen Eröffnet die Möglichkeit, Gesetze der Leitung des elektrischen Stroms zu untersuchen Messung elektrischer und magnetischer Felder (mit Hall-Generatoren AKA Hall-Sonden) Messung elektrischer und magnetischer Felder (mit Hall-Generatoren AKA Hall-Sonden)

7 Rechenbeispiel: Feldstärke Hall-Konstante von Silber:R H = 8,9E-11 m³ C -1 Hall-Konstante von Silber:R H = 8,9E-11 m³ C -1 Querstrom: I = 22 A Querstrom: I = 22 A Bandstärke: d = 5E-5 m (0,05 mm) Bandstärke: d = 5E-5 m (0,05 mm) Gemessene Hall-Spannung:U H = 23,5E-6 V Gemessene Hall-Spannung:U H = 23,5E-6 V


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