Какво е томpson ефектът?

Какво е ефектът на Томсън?

Определение на ефекта на Томсън

Ефектът на Томсън е важна част от феномена на термоелектричността, който описва явление на абсорбиране или излъчване на топлина в проводник (или полупроводник) в присъствието на температурен градиент, когато електрически ток преминава през проводника.

Принцип на действие

Когато електрически ток преминава през проводник с температурен градиент, електроните (или други носители на заряд) преживяват различна термална среда по време на движението си. Тъй като носителите имат различни енергийни състояния при различни температури, те излъчват някаква енергия (екзотермично), когато се движат от областта с висока температура към областта с ниска температура, и абсорбират енергия (ендотермично), когато се движат от областта с висока температура. Този феномен може да бъде описан с коефициента на Томсън (

T), който дефинира промяната в генерираната топлина, когато единица ток преминава през единичен температурен градиент.

Формула за ефекта на Томсън

P T е термалната мощност на единица дължина;

Σ е коефициентът на Томсън

I∇ е интензитетът на тока

∇T е температурният градиент

Приложение

• Термоелектрични хладилници: Въпреки че основно се базират на ефекта на Пелтье, разбирането на ефекта на Томсън е много важно за проектирането на ефективни термоелектрични хладилници.

• Термоелектрични генератори: Ефектът на Томсън е също фактор, който трябва да се вземе предвид при разработването на термоелектрични генератори за преобразуване на излишна топлина в електроенергия.

• Изследвания на термоелектрични материали: Ефектът на Томсън предоставя важна теоретична основа за развитието на нови термоелектрични материали.