Efecto hall practica


REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA
NÚCLEO SAN TOMÉ





Guía de Laboratorio:
Efecto Hall




Profesor: Bachilleres:

San Tomé, Junio de 2013
Objetivo General
Demostrar la importancia del Efecto Hall, en particular en la determinación del signo de losportadores de carga, el número de portadores de carga por unidad de volumen, y la medición de campos magnéticos.
Objetivos Específicos
-Comprender el funcionamiento de la sonda de Hall y el principio físico sobre el cual se basa su construcción y funcionamiento.
-Medida de la resistividad por el procedimiento clásico.
-Utilizar todos los métodos, formulas y procedimientos matemáticos para lamedición de los campos magnéticos.

Pre-Laboratorio:
Defina:
-Efecto hall:
En un conductor por el que circula una corriente, en presencia de un campo magnético perpendicular al movimiento de las cargas, aparece una separación de cargas que da lugar a un campo eléctrico en el interior del conductor, perpendicular al movimiento de las cargas y al campo magnético aplicado. A este campo eléctrico se ledenomina campo Hall. Llamado efecto Hall en honor a su modelador Edwin Herbert Hall.
En épocas contemporáneas (1985) el físico alemán Klaus von Klitzing y colaboradores descubrieron el hoy conocido como efecto Hall cuántico que les valió el premio Nobel de Física en 1985. En 1998, se otorgó un nuevo premio Nobel de Física a los profesores Laughlin, Strömer y Tsui por el descubrimiento de un nuevofluido cuántico con excitaciones de carga fraccionarias. Este nuevo efecto ha traído grandes problemas a los físicos teóricos y hoy en día, constituye uno de los campos de investigación de mayor interés y actualidad en toda la física del estado sólido.
-Explicación cualitativa del efecto Hall clásico:
Cuando por un material conductor o semiconductor, circula una corriente eléctrica, y estandoeste mismo material en el seno de un campo magnético, se comprueba que aparece una fuerza magnética en los portadores de carga que los reagrupa dentro del material, esto es, los portadores de carga se desvían y agrupan a un lado del material conductor o semiconductor, apareciendo así un campo eléctrico perpendicular al campo magnético y al propio campo eléctrico generado por la batería (). Estecampo eléctrico es el denominado campo Hall (), y ligado a él aparece la tensión Hall, que se puede medir mediante el voltímetro de la figura.En el caso de la figura, tenemos una barra de un material desconocido y queremos saber cuáles son sus portadores de carga. Para ello, mediante una batería hacemos circular por la barra una corriente eléctrica. Una vez hecho esto, introducimos la barra en elseno de un campo magnético uniforme y perpendicular a la tableta.
Aparecerá entonces una fuerza magnética sobre los portadores de carga, que tenderá a agruparlos a un lado de la barra, apareciendo de este modo una tensión Hall y un campo eléctrico Hall entre ambos lados de la barra. Dependiendo de si la lectura del voltímetro es positiva o negativa, y conociendo la dirección del campo magnético ydel campo eléctrico originado por la batería, podemos deducir si los portadores de carga de la barra de material desconocido son las cargas positivas o las negativas.
En la figura de al lado vemos como el material tiene dos zonas: la de la izquierda y la de la derecha. En una zona, los portadores son huecos y en la otra electrones.
-Explicación cuantitativa del efecto Hall clásico:
Sea elmaterial por el que circula la corriente con una velocidad v al que se le aplica un campo magnético B. Al aparecer una fuerza magnética , los portadores de carga se agrupan en una región del material, ocasionando la aparición de una tensión  y por lo tanto de un campo eléctrico E en la misma dirección. Este campo ocasiona a su vez la aparición de una fuerza eléctrica  de dirección contraria a . Cuando...