Ефект Томсона

Шаблон:UniboxЕфект Томсона — явище нагрівання або охолодження провідника зі струмом в умовах існування градієнта температури.

Ефект Томсона характеризується коефіцієнтом Томсона.

Виділення або поглинання тепла можна записати у вигляді

$dQ=\sigma I\frac{dT}{dx}dx$,

де dQ — кількість теплоти, яка виділяється або поглинається на ділянці провідника dx, I — сила струму, Т — температура, σ — коєфіцієнт Томсона. Ця формула не враховує джоулевого тепла, яке виділяється при проходженні струму в провідниках і пропорційне квадрату сили струму (див, закон Джоуля-Ленца).

При проходженні струму через неоднорідно нагрітий провідник носії заряду переходять із області високої температури, де вони мають більшу енергію, в область низької температури, або навпаки. При цьому їм потрібно або отримати енергію від коливань ґратки, охолоджуючи її, або віддати енергію коливанням ґратки, нагріваючи її.

У загальному випадку, кількість тепла, що виділяється в об'ємі dV, визначається співвідношенням:

$d{Q}^T=-\sigma (\mathrm{\nabla }T\cdot 𝐣)dtdV$.

Див. також

• Термоелектрика
• Ефект Пельтьє
• Ефект Зеебека

Джерела

• Шаблон:Cite book