Alexander Fufaev

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Hier findest Du die Formelsammlung für Hall-Effekt mit 2 unterschiedlichen Formeln für Hall-Spannung und 2 Formeln für Hallkonstante.

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FormelsammlungHall-Effekt

Formeln für Hallsannung

Hallspannung bei gegebener Hallkonstante

\[ U_H ~=~ A_H \, \frac{I \, B}{d} \]

Hallspannung bei bei gegebener Ladungsträgerdichte

\[ U_H ~=~ \frac{1}{n \, q} ~ \frac{I \, B}{d} \]

Formeln für Hallkonstante

Hallkonstante bei gegebener Hallspannung

\[ A_{H} ~=~ \frac{U_{H}*d}{I*B} \]

Hallkonstante bei gegebener Elektronen/Löcher-Dichte

\[ A_{H} ~=~ \frac{1}{n ~*~ q} \]

Physikalische Größen in den Formeln

  1. Hallspannung \( U_H \): [Einheit: \( V ~=~ \frac{kg \, m^2}{A \, s^3} \)] stellt sich - aufgrund der Lorentzkraft ein - wenn sich ein elektrischer Strom durch ein Metallplättchen fließt und das Metallplättchen von einem Magnetfeld durchdrungen wird.
  2. Hallkonstante \( A_H \): [Einheit: \( \frac{m^3}{C} \)] ist abhängig vom Material des verwendeten Metallplättchens.
  3. Elektrische Stromstärke \( I \): [Einheit: \( A ~=~ \frac{C}{s} ~=~ \frac{W}{V} ~=~ \frac{kg \, m^2}{V \, s^3} \)] kannst Du Dir als Fluss elektrischer Ladungen in einem (Ohmschen) Leiter pro Zeit vorstellen.
  4. Magnetische Flussdichte \( \vec{B} \): [Einheit: \( T ~=~ \frac{kg}{A \, s^2} \)] sagt etwas über die Stärke des Magnetfelds aus.
  5. Dicke des Plättchens \( d \): [Einheit: \( m \)].
  6. Elektrische Ladung \( q \): [Einheit: \( C ~=~ As \) ] ist die Ladung der Ladungsträger. Sie beträgt \( q ~=~ -e \) (\(e\) ist die Elementarladung) bei Elektronen als Ladungsträger und bei Löchern beträgt sie \( q ~=~ +e \).
  7. Ladungsträgerdichte \( n \): [Einheit: \( \frac{C}{m^3} ~=~ \frac{As}{m^3} \) ] sagt aus, wie viele Elektronen bzw. Löcher in einem Volumen \( V \) konzentriert sind.
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