Kio estas la Thomson-effekto?

Kio estas la Thomson-efekto?

Difino de la Thomson-efekto

La Thomson-efekto estas grava parto de la fenomeno de termoelektrikeco, kiu priskribas la fenomenon de cedado aŭ absorbo de varmo en konduktoro (aŭ duonkonduktoro) en la prezenteco de temperaturo-grado, kiam elektra fluo pasas tra la konduktoro.

Funkcioprinipo

Kiam elektra fluo pasas tra konduktoro kun temperaturo-grado, la elektronoj (aŭ aliaj ŝarĝportantoj) spertas malsaman varman ĉirkaŭaĵon dum ilia moviĝo. Ĉar portantoj havas malsamajn energianstatojn je malsamaj temperaturoj, ili liberas iom da energio (eksotermika) kiam ili moviĝas el la alta temperaturo-regiono al la malalta temperaturo-regiono, kaj absorbas energion (endotermika) kiam ili moviĝas el la alta temperaturo-regiono. Tiu fenomeno povas esti priskribita per la Thomson-koeficiento (T), kiu difinas la ŝanĝon de generita varmo kiam unuono de fluo pasas tra unuono de temperaturo-grado.

PT estas la varma potenco je unuone longo;

Σ estas Thomson-koeficiento

I∇ estas la fluo-intenseco

∇T estas la temperaturo-grado

Formulo de la Thomson-efekto

PT estas la varma potenco je unuone longo;

Σ estas Thomson-koeficiento

I∇ estas la fluo-intenseco

∇T estas la temperaturo-grado

Apliko

• Termoelektraj refreŝigiloj: Ankoraŭ ke ĉefe bazitaj sur la Peltier-efekto, kompreno de la Thomson-efekto estas tre grava por disvolvi efikajn termoelektrajn refreŝigilojn.

• Termoelektraj generatoroj: La Thomson-efekto ankaŭ estas faktoro por konsideri dum disvolvado de termoelektraj generatoroj por konverti restvarmon en elektran energion.

• Ricerko pri termoelektraj materialoj: La Thomson-efekto provizas gravan teorian bazon por la disvolvado de novaj termoelektraj materialoj.