אפקט הול

אפקט הול - מתח בין קצות מוט נע בשדה מגנטי

מתח הול נוצר במוט הנע בניצב לשדה מגנטי. גודלו שווה למכפלת מהירות המוט באורכו ובעוצמת השדה:

$$ V_H = BLv $$

ההסבר הפיזיקלי

כאשר המוט (המכיל מטענים חופשיים, כמו במוליך רגיל) נע בשדה מגנטי, כוח לורנץ פועל על המטענים החופשיים בתוכו, ודוחף אותם לכיוון אחד (תלוי בכיוון המהירות, השדה, וסימן נושאי המטען). כתוצאה מכך, מטען חיובי מצטבר בקצה אחד של המוט ומטען שלילי בקצה השני - ההפרש הזה יוצר שדה חשמלי פנימי (ומתח) בין שני קצות המוט.

שיווי משקל

ההצטברות נמשכת עד שהכוח החשמלי הפנימי (הנוצר מהמטענים שהצטברו) מאזן בדיוק את כוח לורנץ - במצב זה, אין עוד תנועה נטו של מטענים בתוך המוט, והמתח בין הקצוות מגיע לערכו הסופי, הקבוע.

הקשר לכא"מ מושרה

מתח זה היה יכול להיווצר גם באמצעות חישוב כא"מ רגיל - אם תנועת המוט הייתה מגדילה מסגרת (לולאה סגורה), היינו מקבלים בדיוק את אותה תוצאה דרך חוק פאראדיי. למעשה, ברוב התרגילים שבהם מבקשים למצוא את המתח על מוט הנע בשדה מגנטי, ניתן להשתמש הן באפקט הול והן בחישובי כא"מ - ושתי הגישות ייתנו כמובן תוצאה זהה.

יישום מעשי - חיישני הול

אפקט זה מנוצל בפועל בחיישני הול, המשמשים למדידת עוצמת שדות מגנטיים או לזיהוי תנועה - מדידת מתח ההול (שתלוי ישירות ב-B) מאפשרת לחשב את עוצמת השדה המגנטי במקום, ללא צורך במגע ישיר עם המקור.