Ինչ է Թոմսոնի էֆեկտը

Ինչ է Թոմսոնի էֆեկտը?

Թոմսոնի էֆեկտի սահմանումը

Թոմսոնի էֆեկտը թերմոէլեկտրականության երևույթի կարևոր բաղադրիչ է, որը նկարագրում է ջերմության կլանումը կամ ազատումը հոսանքի անցումից համարժեք ջերմաստիճանային գրադիենտի առկայությամբ հաղորդիչում (կամ կիսահաղորդիչում)։

Աշխատանքի սկզբունքը

Երբ էլեկտրական հոսանք անցնում է ջերմաստիճանային գրադիենտ ունեցող հաղորդիչով, էլեկտրոնները (կամ այլ լարված կարիերները) իրենց շարժման ընթացքում փոխանցվում են տարբեր ջերմային պայմանների միջոցով։ Քանի որ կարիերները տարբեր ջերմաստիճաններում ունեն տարբեր էներգետիկ վիճակներ, նրանք էներգիա ազատում են (էքսոթերմ), երբ շարժվում են բարձր ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճանի հարթակ, և էներգիա կլանում են (էնդոթերմ), երբ շարժվում են բարձր ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճանի հարթակ։ Այս երևույթը կարող է նկարագրվել Թոմսոնի գործակցով (T), որը սահմանում է ջերմության փոփոխությունը, երբ միավոր հոսանք անցնում է միավոր ջերմաստիճանային գրադիենտով։

P T-ն է ջերմային հզորությունը միավոր երկարության համար;

Σ-ն Թոմսոնի գործակից է

I∇-ն հոսանքի ինտենսիվությունն է

∇T-ն ջերմաստիճանային գրադիենտն է

Կիրառություն

• Թերմոէլեկտրական հոռուններ: Չնայած գլխավորապես հիմնված Պալտիերի էֆեկտի վրա, Թոմսոնի էֆեկտի հասկանքը շատ կարևոր է արդյունավետ թերմոէլեկտրական հոռունների գրավի համար։

• Թերմոէլեկտրական գեներատորներ: Թոմսոնի էֆեկտը նաև դիմացնելու է դիմացնել անօգտանելի ջերմությունը էլեկտրական էnergie-ի վերափոխման ընթացքում թերմոէլեկտրական գեներատորների զարգացման ընթացքում։

• Թերմոէլեկտրական նյութերի հետազոտությունը: Թոմսոնի էֆեկտը նոր թերմոէլեկտրական նյութերի զարգացման համար կարևոր տեսական հիմք է տալիս։