Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» 汤姆森效应

汤姆森效应

1851
  • William Thomson (Lord Kelvin)
演示热电中汤姆逊效应的载流导体实验。.

(图片仅供参考)

汤姆逊效应描述了载流导体在沿其长度方向存在温度梯度时的加热或冷却现象。当电流流经具有温度梯度的材料时,会产生或吸收热量。单位长度的产热率为 [latex]\frac{dQ}{dx} = -\mathcal{K} J \frac{dT}{dx}[/latex],其中 [latex]\mathcal{K}[/latex] 为汤姆森系数。.

汤姆逊效应的产生是因为材料的塞贝克系数通常与温度有关。当电荷载流子沿着导体从热区移动到冷区(或相反)时,它们的平均能量不仅会因温度而变化,还会因塞贝克系数的变化而变化。当电流(J)流过具有温度梯度([latex]frac{dT}{dx}[/latex])的导体时,这种效应就会显现出来。.

如果电流的流动方向与热流(从热到冷)的方向相同,则可能吸收或释放热量,具体取决于该材料的汤姆逊系数([latex]mathcal{K}[/latex])的符号。这种加热或冷却有别于不可逆的焦耳加热([latex]I^2R[/latex]),并且叠加在始终发生的焦耳加热之上。汤姆逊效应对于热电现象的完整热力学描述至关重要,它通过开尔文关系与塞贝克效应和珀尔帖效应联系在一起,是该领域的基础。.

UNESCO Nomenclature: 2211
- 固体物理学

类型

物理效果

中断

递增

用法

小众/专业

前体

  • 塞贝克效应的发现(1821年)
  • 发现珀尔帖效应(1834年)
  • 萨迪-卡诺特的热力学和热机作品
  • 詹姆斯-普雷斯科特-焦耳关于电流热效应的研究成果

应用程序

  • 为热电提供了完整的理论框架
  • 用于热电发电机和冷却器的精确建模
  • 通过关联三个热电系数来帮助表征材料

专利:

NA

潜在创新理念

由于机器人流量被拦截(目前每天超过 4 万),此内容仅限社区成员查看。
> 登录 > 或者 > 注册 < (100% 免费)即可访问此内容,以及所有其他受限内容和工具。

相关内容汤姆逊效应、开尔文勋爵、热电、塞贝克系数、温度梯度、焦耳加热、热传递、开尔文关系、热力学关系、传递现象。.

历史背景

汤姆森效应

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

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

只有注册会员才能免费获得 100% 的全尺寸图片和下载。.

> 登录 <