Edwin Herbert Hall
| Edwin Hall | |
.jpg) | |
| Rođenje | 7. studenog 1855. Gorham, Maine, SAD |
|---|---|
| Smrt | 20. studenog 1938. Cambridge, Massachusetts, SAD |
| Državljanstvo | Amerikanac |
| Polje | Fizika |
| Institucija | Harvardovo sveučilište |
| Alma mater | Sveučilištu Johns Hopkins u Baltimoreu |
| Akademski mentor | Henry Augustus Rowland |
| Poznat po | Hallov učinak |
| Portal o životopisima | |
Edwin Hall, punim imenom Edwin Herbert Hall (Great Falls, danas Gorham, 7. studenog 1855. – Cambridge, 20. studenog 1938.), američki fizičar. Doktorirao (1880.) na Sveučilištu Johns Hopkins u Baltimoreu. Bio je profesor na Harvardovu sveučilištu (od 1895. do 1921.). Istraživao električne pojave u metalima (kovinama). Godine 1879. otkrio Hallov učinak koji se danas u velikom broju mjernih instrumenata koristi za mjerenje jakosti magnetskoga polja. Napisao udžbenike: Osnovne lekcije iz fizike (eng. Elementary Lessons in Physics, 1894.), Osnove fizike (eng. Elements of Physics, 1912.) i druge.[1]
Podrobniji članak o temi: Hallov učinakHallov učinak ili Hallov efekt (po E. H. Hallu koji ga je uočio 1879.) je pojava u tankoj metalnoj ili poluvodičkoj pločici kojom teče električna struja gustoće Jx, pod djelovanjem okomitoga magnetskoga polja indukcije Bz, stvaranja transverzalnoga električnoga polja jakosti:
(RH je Hallova konstanta ili Hallov otpor) i poprečnoga električnoga napona. Električna struja, magnetsko polje i električno polje međusobno su okomiti i, ako tvore desni koordinatni sustav, Hallov učinak je normalan (konstanta RH je negativna). U obratnom slučaju (konstanta RH je pozitivna) učinak je anomalan. Hallov je učinak jači za poluvodiče, a slabiji za električne vodiče. Objašnjenje anomalnoga Hallova učinka bila je jedna od najvećih teškoća klasične elektromagnetske teorije. Protumačila ga je tek kvantna teorija čvrstih tijela.
Hallov pretvarač ili Hallov generator izveden je na temelju Hallova učinka, a primjenjuje se u mjernoj i računalnoj tehnici: za mjerenje jakosti magnetskoga polja reda 10–5 A/m do reda 105 A/m, za pretvorbu neelektričnih veličina u električne, analizu spektra električnih i magnetskih signala, mjerenje razlike faza, istraživanje magnetskih tokova, pretvorbu signala i slično.
Kvantni Hallov učinak ili kvantni Hallov efekt je odstupanje Hallova otpora od linearne ovisnosti o jakosti magnetskoga polja pri Hallovu učinku u ekstremnim uvjetima. Uočio ga je K. von Klitzing 1980. Pojavljuje se pri magnetskoj indukciji većoj od 10 T, temperaturi manjoj od 1 K i ograničenosti gibanja elektronskoga plina na dvije dimenzije, to jest onemogućenosti gibanja elektrona u smjeru magnetskoga polja. Za mjerenje kvantnoga Hallova učinka nužni su poluvodiči koji omogućuju smještanje slobodnih elektrona u vrlo tank sloj paralelan s površinom uzorka. Diskretne vrijednosti Hallova otpora (Hallovi platoi) koje se opažaju u tim uvjetima ne ovise o materijalu uzorka i mogu se izraziti preko temeljnih prirodnih konstanti:
gdje je: q - racionalni broj, h - Planckova konstanta, e - elementarni električni naboj.[2]