Efecto Hall
Física
Conceptos clave
- El efecto Hall es la aparición de un voltaje transversal en un conductor con corriente dentro de un campo magnético.
- La fuerza magnética empuja a los portadores hacia un lado.
- Se acumula carga en un borde → aparece un campo eléctrico transversal.
- El equilibrio de fuerzas fija el voltaje Hall.
Cómo aparece
- La corriente lleva portadores en movimiento.
- El campo magnético ejerce una fuerza perpendicular → los desvía hacia un borde.
- Se acumula carga en ese borde y déficit en el opuesto.
Equilibrio de fuerzas
- La carga acumulada crea un campo eléctrico transversal que frena a los portadores.
- En equilibrio: (la fuerza eléctrica compensa la magnética).
- Deja de acumularse carga.
Voltaje Hall
- El campo transversal por el ancho del conductor da el voltaje Hall.
- Depende del campo , de la corriente y de la densidad de portadores.
- Sirve para medir campos magnéticos (sondas Hall).
Signo de los portadores
- El sentido del voltaje Hall revela si los portadores son positivos o negativos.
- Por eso demuestra que en los metales los portadores son electrones (negativos).
- Es una prueba experimental clave.
Ejemplo resuelto
- Problema: ¿qué indica el signo del voltaje Hall?
- El campo magnético desvía a los portadores hacia un borde según su signo.
- El borde que se carga (+ o −) depende de si los portadores son positivos o negativos.
- Midiendo el signo del voltaje Hall se deduce el signo de los portadores.
En el examen IB
- El voltaje Hall surge del equilibrio (la fuerza eléctrica compensa la magnética).
- Su signo revela el signo de los portadores de carga.
- Error frecuente: olvidar que el equilibrio detiene la acumulación de carga.
- Se usa en sondas para medir campos magnéticos.