(Immagine generata a solo scopo illustrativo)
L'effetto Thomson descrive il riscaldamento o il raffreddamento di un conduttore percorso da corrente quando esiste un gradiente di temperatura lungo la sua lunghezza. Il calore viene prodotto o assorbito quando la corrente scorre attraverso un materiale con un gradiente di temperatura. Il tasso di produzione di calore per unità di lunghezza è dato da [latex]\frac{dQ}{dx} = -\mathcal{K} J \frac{dT}{dx}[/latex], dove [latex]\mathcal{K}[/latex] è il coefficiente di Thomson.
L'effetto Thomson si verifica perché Seebeck Il coefficiente di Seebeck di un materiale dipende generalmente dalla temperatura. Quando i portatori di carica si muovono lungo un conduttore da una regione calda a una regione fredda (o viceversa), la loro energia media cambia non solo a causa della temperatura, ma anche a causa della variazione del coefficiente di Seebeck. Quando una corrente elettrica (J) scorre attraverso un conduttore con un gradiente di temperatura ([latex]frac{dT}{dx}[/latex]), questo effetto diventa evidente.
Se la corrente scorre nella stessa direzione del flusso di calore (dal caldo al freddo), il calore può essere assorbito o rilasciato a seconda del segno del coefficiente di Thomson ([latex]mathcal{K}[/latex]) per quel materiale. Questo riscaldamento o raffreddamento è distinto e sovrapposto al riscaldamento Joule irreversibile ([latex]I^2R[/latex]) che si verifica sempre. L'effetto Thomson è cruciale per una descrizione termodinamica completa dei fenomeni termoelettrici ed è collegato all'effetto Seebeck e Peltier effetti attraverso le relazioni di Kelvin, che sono fondamentali per il settore.
Effetto Thomson
(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)
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