【正文】  霍尔效应从本质上讲，是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上。产生正负电荷在不同侧的聚积，从而形成附加的横向电场。这个现象叫做霍尔效应。霍尔效应属于高中物理学习的重点和难点，很多学生对霍尔效应存在疑惑，不少老师对霍尔效应也有些不解。本文就带领大家走出霍尔效应的疑惑。
　　霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应。1879年美国霍普金斯大学研究生霍尔在研究金属导电机理时发现了这种电磁现象，故称霍尔效应。在这里，我要提醒老师一个时间节点。霍尔效应发现于1879年，而到了1897年，剑桥大学的卡文迪许实验室的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时才发现了电子.也就是说，霍尔在研究霍尔效应时并不知道霍尔元件的载流子到底是正电荷（空穴）还是负电荷（电子）。
　　我们暂且不去考虑载流子是正电荷还是负电荷，而是先看一下高中物理，是如何讲解霍尔效应的：
  处在匀强磁场中的通电导体板，当电流的方向垂直于磁场时，在垂直于磁场和电流方向的导体板的两端面之间会出现电势差，这一现象称为霍尔效应，如图所示，出现的电势差称为霍尔电势差或霍尔电压。实验指出，霍尔电势差与通过导体板的电流I，磁场的磁感强度B成正比，与板的厚度d成反比，          ，式中k称为霍尔系数。霍尔效应

可用于测量磁场的磁感强度，也可以用于测量电流，特别是测量比较大的电流。











  如图甲所示，在霍尔元件中通以水平向右的电流，磁场的方向竖直向上。下面我们来具具体剖析一下，当载流子为正电荷与负电荷时有什么不同。











　　如图乙所示，载流子为正电荷，正电荷定向移动的方向与电流方向相同，也是水平向右运动的。结合左手定则，正电荷要受到指向a板的洛伦兹力，并向a板聚集，使a板带正电，那么b板就带负电。最终的结果是a板电势高，b板电势低。














　　如图丙所示，载流子为负电荷，负电荷定向移动的方向与电流方向相反，是水平向左运动的。结合左手定则，负电荷要受到指向a板的洛伦兹力，并向a板聚集，使a板带负电，那么b板就带正电。最终的结果是a板电势低，b板电势高。
　　在这两种情况中，电流的方向始终没有改变，都是水平向右的，但a、b板电势的高低却恰好相反，原因是载流子的电性不同。但是，不少老师却有一种误解，错误的认为向右定向移动的正电荷和向左定向移动的负电荷是等效的，因为这两种情况下，电流的方向相同。于是老师们错误的认为，向右定向移动的正电荷和向左定向移动的负电荷最后导致的上下两极板电势的高低是相同的，而实际情况是恰恰相反的。同样是电流方向向右，正电荷和负电荷作为载流子，上下极板的电势高低恰好相反。
　　科学家霍尔当年在研究该问题时，思路肯定是正确的，但由于当时还未发现电子，霍尔本人不知道导体中的自由电荷到底是正电荷还是负电荷。于是，霍尔只好以正电荷为例，而实际上它使用材料的自由电荷是带负电的电子。由此可以推断，霍尔当年所判断出的两极板电势的高低，与实际情况一定是相反的。
　　但是，霍尔只给后人留下了以文字呈现的霍尔效应的理论，而这个理论是完全正确的。在霍尔的理论中，他是以自由电荷为正电荷为例，进行了正确讲解。霍尔没有给我们留下当年他做实验的材料，所以我们无法指出当年霍尔实验操作中的错误。
　　现在，我们重做霍尔效应实验时，我们所使用的材料大多数是自由电荷为带负电的电子，也就忘记了怀疑霍尔当年到底用了什么样的材料。历史已成过去，我们不必再去苛责先人实验的瑕疵，只需吸取其精华。