Ak sa spýtate človeka, ktorý pozná fyzikuúroveň základných znalostí o tom, čo je efekt Hall a kde sa používa, nemôžete dostať odpoveď. Prekvapujúco sa to v realitách moderného sveta stáva pomerne často. V skutočnosti sa efekt Hall používa v mnohých elektrických zariadeniach. Napríklad kedysi populárne počítačové disketové mechaniky určili počiatočnú polohu motora pomocou generátorov Hall. Príslušné snímače "migrovali" na schémy moderných diskov pre disky CD (CD aj DVD). Oblasti použitia okrem toho zahŕňajú nielen rôzne meracie prístroje, ale aj generátory elektrickej energie založené na premene tepla na tok nabitých častíc pod pôsobením magnetického poľa (MHD).
Эдвин Герберт Холл в 1879 году, проводя опыты с vodičovej dosky objavil na prvý pohľad zjavný fenomén vzhľadu potenciálu (napätia) v interakcii elektrického prúdu a magnetického poľa. Ale o všetkom v poriadku.
Urobme trochu myšlienkový experiment:vziať kovovú platňu a nechať prejsť elektrickým prúdom. Potom ho umiestnime do vonkajšieho magnetického poľa takým spôsobom, že línie intenzity poľa sú orientované kolmo na rovinu vodivej dosky. Výsledkom je rozdiel potenciálu na plochách (v smere prúdu). Toto je Hallov efekt. Dôvodom jeho vystúpenia je slávna Lorentzova sila.
Existuje spôsob, ako určiť hodnotu výsledného napätia (niekedy nazývaného Hallov potenciál). Všeobecný výraz má tvar:
Uh = Eh * H,
kde H je hrúbka dosky; Eh je sila vonkajšieho poľa.
Keďže potenciál vyplýva zredistribúcia nosičov náboja vo vodiči, vtedy je obmedzená (proces nepokračuje donekonečna). Priečny pohyb nábojov sa zastaví v momente, keď sa hodnota Lorentzovej sily (F = q * v * B) rovná reakcii q * Eh (q je náboj).
Pretože prúdová hustota J sa rovná súčinu koncentrácie nábojov, ich rýchlosti a jednotkovej hodnoty q, tj.
J = n * q * v,
resp.
v = J/ (q * n).
Z toho vyplýva (spojenie vzorca s napätím):
Eh = B* (J / (q * n)).
Skombinujeme všetko uvedené a určíme potenciál haly prostredníctvom hodnoty poplatku:
Uh = (J * B * H) / n * q).
Hallov efekt nám umožňuje tvrdiť, že niekedy vv kovoch nie je elektronická, ale pozoruje sa dierová vodivosť. Ide napríklad o kadmium, berýlium a zinok. Pri štúdiu Hallovho javu v polovodičoch nikto nepochyboval, že nosiče náboja sú „diery“. Ako však už bolo naznačené, platí to aj pre kovy. Verilo sa, že pri rozdeľovaní nábojov (tvorba Hallovho potenciálu) bude spoločný vektor tvorený elektrónmi (záporné znamienko). Ukázalo sa však, že elektróny nevytvárajú prúd v poli. V praxi sa táto vlastnosť využíva na určenie hustoty nosičov náboja v polovodivom materiáli.
Nemenej známy je kvantový Hallov efekt (1982rok). Je to jedna z vlastností vodivosti dvojrozmerného elektrónového plynu (častice sa môžu voľne pohybovať iba v dvoch smeroch) v podmienkach ultranízkych teplôt a vysokých vonkajších magnetických polí. Pri štúdiu tohto efektu bola objavená existencia „frakcionality“. Človek nadobudol dojem, že náboj nie je tvorený jednotlivými nosičmi (1 + 1 + 1), ale súčiastkami (1 + 1 + 0,5). Ukázalo sa však, že žiadne zákony sa neporušujú. V súlade s Pauliho princípom sa okolo každého elektrónu v magnetickom poli vytvára akýsi vír kvánt samotného toku. S nárastom intenzity poľa nastáva situácia, keď sa prestane napĺňať korešpondencia „jeden elektrón = jeden vír“. Pre každú časticu existuje niekoľko kvánt magnetického toku. Tieto nové častice sú presne dôvodom zlomkového výsledku Hallovho efektu.
