霍爾效應(yīng)與磁場有關(guān)。
如果有一個長方形的鐵片，如果你把這個鐵片放在磁場里，讓磁場與這個鐵片垂直，然后呢，你在長方形的南北方向通上直流電，然后呢？你會發(fā)現(xiàn)，在長方形的東西方向居然出現(xiàn)了一個電壓——這個額外多出來的電壓就是磁場引起的，叫做霍爾電壓。這個現(xiàn)象，就叫做霍爾效應(yīng)。
通過霍爾效應(yīng)，我們可以測出磁場的大小。
因為霍爾電壓是與磁場的強度成正比的。
所以，目前市場上有很多測量磁場強度的磁強計，就是利用霍爾效應(yīng)的原理做出來的。
霍爾效應(yīng)是一個經(jīng)典的物理學(xué)效應(yīng)，與量子力學(xué)沒有什么關(guān)系。本質(zhì)上，這就是因為帶電粒子在磁場中發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，所以才可以在前面說到的長方形鐵片的東西方向產(chǎn)生出一個霍爾電壓。這沒有什么奇怪的，只要學(xué)過高中物理的同學(xué)，都可以理解這個霍爾電壓的來歷。
霍爾電壓一般不大，為什么？因為我們生活中的磁場都不強，所以用這個霍爾效應(yīng)來檢測磁場強度的時候，往往要設(shè)計一些放大電路，才可以測量到。
另外，霍爾效應(yīng)后來在量子力學(xué)中也被借鑒。所謂的量子霍爾效應(yīng)還是得諾貝爾物理獎的，分數(shù)量子霍爾效應(yīng)也是得諾貝爾物理獎的。這個量子的東西聽起來很神秘很高深，其實從物理現(xiàn)象上來說，它們也是出現(xiàn)了霍爾電壓，只不過在實驗現(xiàn)象上，這個霍爾電壓是臺階狀的，就好像樓梯一樣。
霍爾效應(yīng)是指給樣品加一個縱向的電場（x軸方向）和一個沿豎直方向的磁場（z軸方向），我們會在橫向得到一個電場（y方向）。對應(yīng)的電壓叫做霍爾電壓。如圖1所示。
根據(jù)霍爾效應(yīng)我們可以得到材料體系的一些物理量，比如載流子類型、載流子遷移率、載流子濃度等等。
圖1. 霍爾效應(yīng)示意圖

 
背景基礎(chǔ)
由電場力等于洛倫茲力，我們可以得到 qEy = qvB
因此，縱向電流
I = nSqv = nwtqv = nSqE_y/B
對應(yīng)的電流密度J_x = I/S = nqE_y/B
我們可以定義霍爾系數(shù)
R_H = E_y*j_xB = 1/nq
實驗測量
在實驗上，我們最先得到的是霍爾電壓V_H ( 即Vy )，進一步便可以得到霍爾電阻率和霍爾系數(shù)，進而得到樣品的載流子濃度。
霍爾效應(yīng)之外
經(jīng)典的霍爾效應(yīng)可以讓我們獲得一些關(guān)于材料性質(zhì)的物理量。霍爾本人在當年發(fā)現(xiàn)了霍爾效應(yīng)之后不久，便發(fā)現(xiàn)了鐵磁性材料的反常霍爾效應(yīng)，這種效應(yīng)中觀察到的霍爾電壓要比正常霍爾效應(yīng)大的多。
近一個世紀之后，人們又發(fā)現(xiàn)了量子世界中的霍爾效應(yīng)，即量子霍爾效應(yīng)。我國科學(xué)家薛其坤老師又在2013年發(fā)現(xiàn)了反常量子霍爾效應(yīng)。除此之外，還有熱霍爾效應(yīng)，自旋霍爾效應(yīng)等等許多。直到現(xiàn)在，關(guān)于不同霍爾效應(yīng)的研究還是科研中的熱點。可以說，霍爾效應(yīng)的研究在某種程度上見證了近現(xiàn)代物理學(xué)或者說新型材料物理的發(fā)展。
霍爾效應(yīng)的應(yīng)用
霍爾效應(yīng)在生活中也有很多的應(yīng)用，我們可以利用霍爾效應(yīng)做成各種傳感器或者各種功能性器件，例如磁場探測器、磁流體發(fā)電、電磁無損探傷、汽車的點火系統(tǒng)等等。