Qu'est-ce que l'effet Thomson

Qu'est-ce que l'effet Thomson ?

Définition de l'effet Thomson

L'effet Thomson est une partie importante du phénomène de la thermélectricité, qui décrit le phénomène d'absorption ou de libération de chaleur dans un conducteur (ou semi-conducteur) en présence d'un gradient de température lorsque un courant électrique traverse le conducteur.

Principe de fonctionnement

Lorsqu'un courant électrique traverse un conducteur avec un gradient de température, les électrons (ou autres porteurs de charge) expérimentent un environnement thermique différent pendant leur mouvement. Comme les porteurs ont différents états d'énergie à différentes températures, ils libèrent de l'énergie (exothermique) lorsqu'ils se déplacent de la région à haute température vers la région à basse température, et absorbent de l'énergie (endothermique) lorsqu'ils se déplacent de la région à haute température. Ce phénomène peut être décrit par le coefficient de Thomson (Σ) pour quantifier, qui définit la variation de chaleur générée lorsque une unité de courant passe à travers un gradient de température unitaire.

P T est la puissance thermique par unité de longueur ;

Σ est un coefficient de Thomson

I∇ est l'intensité du courant

∇T est le gradient de température

Formule de l'effet Thomson

P T est la puissance thermique par unité de longueur ;

Σ est un coefficient de Thomson

I∇ est l'intensité du courant

∇T est le gradient de température

Applications

• Réfrigérateurs thermoélectriques : Bien qu'ils soient principalement basés sur l'effet Peltier, la compréhension de l'effet Thomson est très importante pour la conception de réfrigérateurs thermoélectriques efficaces.

• Générateurs thermoélectriques : L'effet Thomson est également un facteur à prendre en compte lors du développement de générateurs thermoélectriques pour convertir la chaleur perdue en électricité.

• Recherche sur les matériaux thermoélectriques : L'effet Thomson fournit une base théorique importante pour le développement de nouveaux matériaux thermoélectriques.