Co je Thomsonův jev?

Co je Thomsovo jev?

Definice Thomsova jevu

Thomsonův jev je důležitou součástí jevu termoelektricity, který popisuje absorpci nebo uvolnění tepla v vodiči (nebo polovodiči) při přítomnosti teplotního gradientu, když elektrický proud prochází vodičem.

Princip fungování

Když elektrický proud prochází vodičem s teplotním gradientem, elektrony (nebo jiné nosiče náboje) za svého pohybu zažívají různé tepelné podmínky. Protože nosiče mají různé energetické stavy při různých teplotách, uvolňují část energie (exotermické) při pohybu z oblasti s vyšší teplotou do oblasti s nižší teplotou a absorbují energii (endotermické) při pohybu z oblasti s vyšší teplotou. Tento jev lze popsat pomocí Thomsonova koeficientu (

T), který definuje změnu vygenerovaného tepla, když jednotka proudu prochází jednotkovým teplotním gradientem.

Vzorec pro Thomsovu jev

P T je tepelný výkon na jednotku délky;

Σ je Thomsonův koeficient

I∇ je intenzita proudu

∇T je teplotní gradient

Aplikace

• Termoelektrické chladiče: I když jsou primárně založeny na Peltierově jevu, pochopení Thomsova jevu je velmi důležité pro návrh efektivních termoelektrických chladičů.

• Termoelektrické generátory: Thomsov jev je také faktor, který je třeba zohlednit při vývoji termoelektrických generátorů pro převod odpadního tepla na elektřinu.

• Výzkum termoelektrických materiálů: Thomsov jev poskytuje důležitou teoretickou bázi pro vývoj nových termoelektrických materiálů.