ЭФФЕКТ ХОЛЛА
Отклонение электронов (и других заряженных частиц) в магнитных полях широко используется в технике (ускорители заряженных частиц, электронные микроскопы, измерительные приборы для изучения колебательных и других быстропротекающих процессов, телевизоры, магнитные ловушки для заряженных частиц и т. п.).
Рис. III.61
Магнитное поле действует также и на те электроны внутри проводников, упорядоченное движение которых образует электрический ток. Допустим, что проводник (рис. III.61) с током I находится
в однородном магнитном поле с индукциеи В. На каждый электрон, имеющий скорость упорядоченного движения 
действует сила Лоренца 
перпендикулярная 
Вследствие этого электроны будут описывать криволинейные траектории, показанные пунктиром; на верхней поверхности проводника появится избыточное количество электронов и она зарядится отрицательно, а между нижней и верхней поверхностями образуется некоторая разность потенциалов (эффект Холла). Напряженность электрического поля между этими поверхностями 
перпендикулярна 
поэтому на электрон действует сила 
направленная против силы Лоренца. В установившемся состоянии должно соблюдаться равенство 
Так как сила тока через проводник равна 
число перемещающихся электронов в единице объема проводника, 
его сечение), то
а разность потенциалов между верхней и нижней поверхностями (считая поле 
однородным) равна
Величина 
называется коэффициентом Холла. Точный расчет, учитывающий взаимодействие электронов с кристаллической решеткой проводника, дает поправочный множитель А:
где 
для металлов; у полупроводников в зависимости от структуры решетки А имеет различные значения 
. У некоторых металлов и у полупроводников с дырочной проводимостью наблюдается противоположный знак разности потенциалов: верхняя поверхность на рис. II 1.61 заряжается положительно, нижняя — отрицательно (аномальный эффект Холла). Поэтому измерение коэффициента Холла позволяет определить характер проводимости (электродный или дырочный), а также концентрацию и подвижность носителей тока.
Эффект Холла широко используется для измерительных целей. Миниатюрные датчики холл-эффекта сделаны из небольшой полупроводниковой пластинки или из тонкого 
слоя полупроводника на слюдяной пластинке: два электрода служат для подводки тока, два — для измерения поперечной разности потенциалов. При помощи этих датчиков можно измерить любые величины, влияющие на холловскую разность потенциалов (сила тока через датчик, индукция и напряженность внешнего магнитного поля, ориентировка датчика относительно этого поля и т. д.). Кроме того, холл-эффект используется во многих электро- и радиотехнических установках (преобразование токов, модуляция электрических колебаний, запись звуков, усиление постоянного и переменного токов и т. д.).
