Efecto Hall
Hall, 1879
La electricidad parásita
La inducción de un campo eléctrico transversal a un sólido electrificado en un campo magnético perpendicular a la corriente regula numerosos aspectos de la magnetohidrodinámica.
Edwin Herbert Hall fue un físico americano cuyo nombre ha pasado a la posteridad debido a una singularidad electromagnética que descubrió por causalidad, en el curso de un montaje eléctrico, y de un modo que recuerda al de Oersted cuando descubrió la inducción de un campo magnético por la corriente eléctrica (véase p. 57). Cuando una placa metálica transmite una corriente eléctrica y se halla situada en un campo magnético perpendicular a la dirección de la corriente, se desarrolla por encima de la placa un campo eléctrico transversal, es decir, perpendicular al sentido de la corriente. Este campo, denominado campo de Hall, es la resultante de fuerzas ejercidas por el campo magnético sobre las partículas de la corriente eléctrica, sean positivas o negativas, o positivas en un sentido y negativas en el otro.
Q Implicaciones del efecto Hall Este fenómeno tiene dos consecuencias principales. La primera es que la acumulación de cargas en un lado de la placa, en el campo así creado, implica que el otro lado tiene una carga opuesta, creándose entonces una diferencia de potencial; la segunda es que la carga positiva posee un potencial superior al de la carga negativa. La medida del potencial permite, por tanto, determinar si se trata de un campo positivo o negativo.
En la mayor parte de los metales, la carga es negativa, pero en algunos metales como el hierro, el zinc, el berilio y el cadmio es positiva, y en los semiconductores es positiva y negativa al mismo tiempo. Hay una desigualdad entre los intercambios negativos y los positivos; también en este caso, la medida del potencial permite saber cuál domina, el positivo o el negativo.
La magnetohidrodinámica
La medida del efecto Hall es compleja, pues es directamente proporcional a la intensidad de la corriente, a la del campo magnético y a un índice específico, llamado índice de Hall, que viene determinado por la naturaleza y el espesor del sólido conductor, así como por la temperatura.
El conocimiento del efecto Hall ha desempeñado un papel determinante en la magnetohidrodinámica o dinámica de los fluidos conductores bajo el influjo de un campo magnético (esencial en la física de los plasmas y en la investigación de la fusión nuclear, porque permite, entre otras cosas, obtener plasmas sin pared). En la construcción de generadores MHD de flujo gaseoso, por ejemplo, el campo de Hall adicional disminuye seriamente el rendimiento, porque retira los electrones del flujo original, dificultad que se ha resuelto segmentando los electrodos y uniendo cada uno a una carga individual. Este tipo de generador se denomina Faraday.
En generador Faraday es el que se impone cuando el efecto Hall es relativamente débil, es decir, cuando lo que se denomina el parámetro de Hall es inferior a la unidad de campo.
