Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Versuche/Hall-Effekt

Wenn bei einen Stromdurchflossenden Leiter ein Magnetfeld wirkt, kommt es zu Lorentzkraft (3 Finger Regel). Diese sorgt dafür, dass die Elektronen im Leiter sich räumlich auf einer Seite konzentrieren. Durch die Ladungunterschiede innerhalb des Leiters wirkt auch eine elektrische Kraft. Diese wirkt der Lorentzkraft entgegen, sodass sich ein gleichgewicht ergibt. Nimmt kann nun ein Messgerätt kann man eine Spannung zwischen den Seiten messen. Diese Spannung wird Hall-Spannung genannt.

$U_H = R_H* { B*I \over d}$

$U_H$ steht dabei für die Halltante-Spanung, B für die Magnetflussstärke, I für die Stromstärke, d für die Breite des Leiters paralell zur Lorentzkraft und RH für die Hall-Konstante. Diese ist vom Material abhängig. Ein positiver Wert der Hall-Konstante lässt darauf schließen, dass Strom nicht durch Elektronen, sondern durch Löcher transportiert wird. Dieser Effekt wird auch dabei genutzt, um die Magnetfeldstärke zu bestimmen. Dafür wird meist eine Hall- Sonde verwendet. Diese wird mit einem gerät verbunden, welches für Strom sorg und gleichzeitig die Spannung misst. Damit kann die Magnetstärke berechnet werden.

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