اثر هال بیان می کند که عبور یک جریان و یک میدان مغناطیسی عمود بر هم موجب ایجاد اختلاف پتانسیل می شود. برای محاسبه ابتدا به جریان الکتریکی می پردازیم:
- جریان الکتریکی:
همانطور که می دانید جریان آهنگ عبور بار بر واحد زمان است .در یک میله رسانه به سطح مقطع A و طول n ، L الکترون با سرعت u در حال عبورند پس داریم:
$$I=\frac{\Delta q}{\Delta t}$$
$$\Delta q = neAL$$
$$\Delta t=\frac{L}{u}$$
$$\Rightarrow I=\frac{neALu}{L}=neAu (1)$$
- میدان الکتریکی و اختلاف پتانسیل:
در این جا با توحه به شکل و رابطه نیروی مغناطیسی و این که بار بعد از تفکیک شدن باید در تعادل بماند، میدان الکتریکی و اختلاف پتانسیل را می یابیم:
$$F_B=euB , F_E=Ee$$
$$F_B=F_E \rightarrow uB=E$$
$$V=Ed=duB (2)$$
اکنون با توجه به دو رابطه بدست آمده نتیجه می گیریم:
$$(1) \rightarrow u=\frac{I}{neA} , A=dh$$
$$\Rightarrow V=duB=\frac{IB}{neh}$$
و این مقدار همان ولتاژی است که در اثر پدیده هال بوجود می آید.