Явления термоэлектрические

Предположение о том, что электроны в металле свободно перемещаются и в отсутствие электрического поля, подтверждается рядом экспериментальных фактов. Так, обнаруживается универсальная связь между электропроводностью и теплопроводностью металлов. Теплопроводность металлов значительно выше, чем теплопроводность изоляторов найдено, что отношение электропроводности и теплопроводности, по крайней мере при средних температурах, является универсальной функцией температуры и не зависит от природы металла (закон Видемана — Франца). Это указывает на общность механизма обоих процессов перенос тепла, как и перенос электричества, осуществляется за счет движения свободных электронов следовательно, свободные электроны в металле имеются и в отсутствие электрического поля. Факт существования в металлах свободно перемещающихся электронов подтверждается также явлением термоэлектронной эмиссии (испускание электронов нагретыми металлами). Следует отметить, что распределение скоростей электронов в металле, как показывает опыт, является максвелловым. Таким образом, наличие в металлах электронного газа можно считать экспериментально подтвержденным. Предположив, что электронный газ в металле обладает свойствами классического идеального газа, Друде дал теоретическое истолкование наблюдаемой на опыте зависимости между теплопроводностью и электропроводностью. Был объяснен ряд термоэлектрических явлений. Правда, возникли расхождения между теоретическими и экспериментальными значениями теплоемкости металлов. Согласно классическому закону равнораспределения энергии электронный газ должен давать вклад в теплоемкость металла, равный 3/2 Я а а 1 моль свободных электронов (если металл одновалентный, это вклад на 1 моль вещества). Однако экспериментально установлено, что вклад электронов в теплоемкость практически равен нулю. Это противоречие нашло объяснение наос- [c.183]

Принцип действия термоэлектрического термометра основан на термоэлектрических явлениях, в результате которых в цепи, состоящей нз двух разнородных проводников, [c.345]

Термоэлементы. Термоэлементы были первыми приемниками для обнаружения и измерения ИК-излучения. Принцип их действия основан на явлении термоэлектрического эффекта. Этот эффект состоит в том, что при нагреве двух разнородных спаянных между собой проводников возникает термо-э. д. с., вызывающая [c.107]

Принцип термопар основан на явлении термоэлектрического эффекта. Возникновение термоэлектродвижущей силы (термоЭДС) происходит вследствие того, что концентрация свободных электронов в металлах термоэлектродов термопар при одной и той же температуре различна для разных металлов. [c.105]

Доклады, зачитанные на следующих секциях зонная теория рекомбинация и примесные центры поверхностные явления, дислокации и экситоны общие свойства перенос электронов оптические свойства электронные явления в ионных кристаллах магнето-оптические явления термоэлектрические и термомагнитные явления экситоны и фотоны полупроводниковые соединения полупроводники с большой шириной запрещенной зоны резонансные явления гальвано-магнитные явления. [c.6]

В неоднородных системах нельзя ввести единые по системе значения величин Т, Р к др., и поэтому рассмотрение такой системы должно учитывать фадиенты этих величин. Классическими процессами такого рода, имеющими место в системах без химических превращений компонентов, являются широко обсуждаемые в физике термоэлектрические явления в неоднородных проводниках. Следствием сопряженности термодинамических процессов в таких проводниках являются эффекты Зеебека, Пельтье и Томсона. [c.334]

Величины работы выхода электрона могут быть определены на основе изучения фотоэлектрических и термоэлектрических явлений, и по уравнению (IX.26) может быть определена контактная разность потенциалов. Таким образом, контактная разность потенциалов является единственным измеряемым скачком потенциала, обусловленным разницей в природе металлов. [c.190]

Величины работы выхода электрона могут быть определены на основе изучения фотоэлектрических и термоэлектрических явлений, и по уравнению (IX.25) может быть определена контактная разность потенциалов, которая яв- [c.248]

К числу термоэлектрических явлений относят обычно три обратимых эффекта Зеебека, Пельтье и Томсона. Эти эффекты связаны с взаимным превращением тепловой энергии в энергию электрического тока. Наличие указанной взаимосвязи между потоками электричества и тепла видно из общих уравнений (385). [c.231]

Соотношения (101) и (102) справедливы только для систем, состояние которых мало отличается от равновесного, т. е. для систем в так называемой линейной области неравновесной термодинамики. Однако эта область охватывает широкий круг явлений, описываемых линейными законами Фурье для теплопроводности. Ома для электричества, Фика для диффузии и т. д. С помощью этих соотношений могут быть легко выведены основные соотношения для таких перекрестных явлений, как термодиффузия (появление градиента концентрации в первоначально гомогенной среде под влиянием градиента температур), термоэлектрический потенциал (возникновение электрического потенциала под действием градиента температур), диффузионный термоэффект (появление температурного градиента в результате диффузии газа), эффекты, обратные перечисленным, и т. д. [c.321]

Термоэлектрические материалы — это среды, в которых имеет место совокупность физических явлений, обусловленных взаимосвязью между тепловыми и электрическими процессами в твердых проводниках. К ним относят эффект Зеебека, эффект Пельтье и эффект Томсона. Причиной термоэлектрических явлений служит нарушение теплового равновесия в потоке носителей тока. Термоэлектрические материалы имеют разнообразные практические применения. [c.244]

В химии и химической технологии, как правило, используют низкие температуры в диапазоне от 270 до 120 К (умеренный холод) и сравнительно редко температуры ниже 120 К (глубокий холод). В лабораторных условиях для получения умеренного холода используют смеси льда с солями, кислотами или щелочами, в которых охлаждение достигается за счет плавления льда. Более низкие температуры порядка 200 К получают, применяя охлаждающие смеси твердой углекислоты (сухой лед) со спиртом или эфирами. Наконец, для получения низких и сверхнизких температур в технических масштабах используют процессы расширения сжатых газов, термоэлектрические явления или адиабатическое размагничивание, реализуемые в специальных холодильных ма- [c.115]

К термоэлектрическим явлениям принято относить группу физических явлений (Зеебека, Пельтье и Томсона), обусловленных существованием взаимосвязи между тепловыми и электрическими процессами в проводящих материапах. [c.598]

Томсон не только открыл третий термоэлектрический эффект, но и создал термодинамическую теорию термоэлектрических явлений, в соответствии с которой установил взаимосвязь между термоэлектрическими коэффициентами 5, П и ц [c.603]

Глава 9. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ [c.610]

Теория энергетического применения термоэлектрических явлений, созданная в результате известных работ академика А. Ф. Иоффе и его сотрудников [8—10], открыла широкие возможности для использования полупроводниковых термоэлектрических охлаждающих и нагревательных устройств. За последнее десятилетие эта новая отрасль энергетики получила достаточно широкое развитие, поскольку появилась реальная возможность создавать малогабаритные устройства для понижения и стабилизации температуры, а также обеспечивать получение локальных очагов холода. [c.3]

Целесообразность использования соотношений (III. 52) подтверждается большим числом опытных данных для весьма различных процессов. Для примера можно упомянуть законы Ома о пропорциональности электрического тока градиенту потенциала Фурье о пропорциональности потока теплоты и градиента температуры Фика о пропорциональности потока вещества и градиента концентрации и т. д. На возможность возникновения потока под влиянием несопряженной ему силы указывают такие перекрестные явления как эффекты Соре (возникновение потока вещества под влиянием grad 7"), Дюфура (возникновение потока теплоты под влиянием grade), термоэлектрические эффекты, электрокинетические явления и др. Границы применимости линейных законов для процессов перечисленного типа оказываются, как показывает опыт, весьма широкими. Заметим однако, что в случае химических реакций согласно простым оценкам по закону действующих масс линейные законы достаточно точны лишь при относительно небольших отклонениях от состояния химического равновесия. [c.141]

Существенно новые результаты в теории явлений переноса удалось получить при описании более сложных явлений — потоков теплоты, электричества или массы в полях нескольких одновременно действующих сил — нескольких различных градиентов Pk. Такие явления называют перекрестными явлениями переноса. Наиболее известными из них являются термоэлектрические явления. Еще в 1821 г. Зеебек установил, что на концах правильно разомкнутой электрической цени возникает разность электрических потенциалов, если поддерживать контакты двух различных проводников при различных температурах. В 1834 г. Петелье открыл обратное явление — выделение и поглощение теплоты в спаях различных проводников при прохождении тока в цепи. В 1854 г. Томпсон обнаружил выделение теплоты (не зависящее от джоуле-вой теплоты, которая в то время оставалась еще неизвестной) при прохождении тока в неоднородном по температуре проводнике. Эти явления привлекли к себе внимание современников и прочно вошли в сферу интересов физиков. [c.289]

Использование таких материалов значительно увеличивает коэффициент полезного действия термоэлектрических преобразователей. Они нужны для разработки полупроводниковых оптических квантовых генераторов и фотоэлектрических приемников, использующих эффект собственной фотопроводимости, для диапазона длин волн не выше 5—7 мкм. В полупроводниках с малой шириной запрешеннсй зоны и с высокой подвижностью носителей тока (типа InSb) обнаружены различные физические явления, представляющие особый практический интерес. [c.298]

В месте контакта двух раз1Юрод1и>1-К металлов возникает 3. д. с., величина когорой зависит от а) природы металлов и 6 температуры. Если металлический стержень находится в ()не с градиентом температуры, то в нем возникает э. д. с., величина которой также зависит от а) природы металла и б) величины теыпе )атурпого градиента. Подобные явления подразделяются на ряд разновидностей, составляющих в целом группу термоэлектрических явлений, на которых основана работа те )мопар, исполы уемых для измерения температуры, термоэлектрических холодильных установок и термоэлектрических источников энергии. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология