Level 2
Level 2 setzt Schulmathematik voraus. Geeignet für Schüler.
Formel: Hall-Effekt Hallspannung Hall-Konstante Strom Magnetische Flussdichte Dicke
\[ U_{\text H} ~=~ A_{\text H} \, \frac{I \, B}{d} \] \[ U_{\text H} ~=~ A_{\text H} \, \frac{I \, B}{d} \] \[ A_{\text H} ~=~ \frac{U_{\text H} \, d}{I \, B} \] \[ I ~=~ \frac{U_{\text H} \, d}{A_{\text H} \, B} \] \[ B ~=~ \frac{U_{\text H} \, d}{I \, A_{\text H}} \] \[ d ~=~ \frac{A_{\text H} \, I \, B}{U_{\text H}} \] Formel umstellen Hall-Effekt: Hallspannung und ihr Vorzeichen
Hallspannung
\( U_{\text H} \) Einheit \( \text{V} \) Diese elektrische Spannung stellt sich sich zwischen den beiden Enden (z.B. des eingesetzten Metallplättchens beim Hall-Effekt) ein. Die Enden liegen senkrecht zur vorgegebenen Stromrichtung.
Hall-Konstante
\( A_{\text H} \) Einheit \( \frac{\text{m}^3}{\text C} \) Diese Größe ist eine Materialkonstante und hängt vom Material der verwendeten Probe ab.
Strom
\( I \) Einheit \( \text{A} \) Es ist die Anzahl der Ladungen pro Sekunde, die längs die Probe (zwischen den beiden Enden) durchqueren.
Magnetische Flussdichte
\( B \) Einheit \( \text{T} \) Diese Größe sagt aus, wie stark das externe Magnetfeld ist, welches senkrecht zur Probe (und damit zur Stromrichtung) angelegt wird.
Dicke
\( d \) Einheit \( \text{m} \) Dicke der Probe, in der der Hall-Effekt untersucht wird. Dies kann z.B. die Dicke eines rechteckigen Metallplättchens sein.