Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » تأثير طومسون

تأثير طومسون

1851
  • William Thomson (Lord Kelvin)
تجربة موصل حامل للتيار توضح تأثير طومسون في الكهرباء الحرارية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

يصف تأثير طومسون تسخين أو تبريد موصل حامل للتيار عند وجود تدرج في درجة الحرارة على طوله. وتنتج الحرارة أو تمتص عندما يتدفق التيار عبر مادة ذات تدرج في درجة الحرارة. ويُعطَى معدل إنتاج الحرارة لكل وحدة طول بالمعادلة [latex]\frac{dQ}{dx} = - \mathcal{K} J \frac{dT}{dx}[/latex]، حيث [latex]\mathcal{K}[/latex] هو معامل طومسون.

The Thomson effect arises because the Seebeck coefficient of a material is generally dependent on temperature. As charge carriers move along a conductor from a hot region to a cold region (or vice versa), their average energy changes not only due to the temperature but also due to the changing Seebeck coefficient. When an electric current (J) flows through a conductor with a temperature gradient ([latex]frac{dT}{dx}[/latex]), this effect becomes apparent.

If the current flows in the same direction as the heat flow (from hot to cold), heat may be absorbed or released depending on the sign of the Thomson coefficient ([latex]mathcal{K}[/latex]) for that material. This heating or cooling is distinct from and superimposed upon the irreversible Joule heating ([latex]I^2R[/latex]) that always occurs. The Thomson effect is crucial for a complete thermodynamic description of thermoelectric phenomena and is linked to the Seebeck and Peltier effects through the Kelvin relations, which are foundational to the field.

UNESCO Nomenclature: 2211
- فيزياء الحالة الصلبة

يكتب

التأثير الفيزيائي

الاضطراب

تزايدي

الاستخدام

متخصصة/متخصصة

السلائف

  • اكتشاف تأثير سيبيك (1821)
  • اكتشاف تأثير بيلتييه (1834)
  • عمل سادي كارنو في الديناميكا الحرارية والمحركات الحرارية
  • عمل جيمس بريسكوت جول حول التأثير الحراري للتيار الكهربائي

التطبيقات

  • يوفر إطارًا نظريًا كاملاً للكهرباء الحرارية
  • تُستخدم في النمذجة الدقيقة للمولدات والمبردات الحرارية الكهربائية
  • يساعد في تحديد خصائص المواد من خلال ربط المعاملات الحرارية الكهربائية الثلاثة

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

Related to: Thomson effect, Lord Kelvin, thermoelectricity, Seebeck coefficient, temperature gradient, Joule heating, heat transport, Kelvin relations, thermodynamic relations, transport phenomena.

السياق التاريخي

تأثير طومسون

1850
1850
1850
1851
1852
1859
1860
1850
1850
1850
1850
1851
1854
1859
1861

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.