[C] ホール効果
図 4-85 ホール効果 https://imgur.com/a/UgwDYPC

図4-858(a)のように、y軸の正の向きの電流 I〔A〕が流れている薄い物体に、x軸の正の向きの磁場
(磁束密度 B〔Wb/m^2]を加えると、x軸方向に電位差が生じる。これは、電流をを担う荷電粒子
(”キャリア”という)にローレンツ力fが働き(同図(b))、運動の方向に曲げられ、キャリアが電流と
磁場とに垂直な方向に集めらるからである。この現象を【ホール効果】という。。ホール効果により、
導体中のキャリアの速さ v〔m/s〕(1m^3当たりのキャリアの数)などを知ることができる。
幅 d〔m〕、厚さ h〔m〕(断面積 S=h*d〔m^2〕の薄片を考える。

�@ キャリアが電子の場合(同図(b)、(c))
導体やn型半導体(→p.441)の中を速さ v〔m/s〕でy軸の負の向きに動いている電子(電気量
-e〔C〕は、x軸の正の向きにローレンツ力 f を受け面 P に集まる。これは、磁場を加えると瞬
時に起こる。これより、面 P は負に、面 Q は自由電子が不足して正に帯電し、導体中に x軸の正
の向きの電場 E〔V/m〕ができる。ローレンツ力 fと電子が電場から受ける力 f’とがつりあうと、
電子はまっすぐ進むようになる。このとき、f=f’、f=e*v*B、f’=e*Eより、E=v*Bによって、PQ間
の電位差(ホール効果という)V(H)〔V〕は

V(n)=E*d=v*B*d・・・・・・・・・(4・101)