Эффект Томсона. Таблица коэффициентов Томсона в зависимости от материала и температуры.
- Эффекта Томсона: Если вдоль проводника, по которому протекает электрический ток, существует перепад температур T2 - T1, то кроме Джоулевого тепла (I*ΔU), на проводнике выделяется и поглощается, в зависимости от направления тока, некоторое количество тепла, вычисляемое по формуле:
- Qs = S (T2 - T1)* I* t
- где: S – коэффициент Томсона, I – сила тока, t – время.
Коэффициент Томсона имеет положительное значение если направление потока тепла совпадает с направлением электрического тока. Объяснение эффекта в первом приближении заключается в следующем. В условиях, когда вдоль проводника, по которому протекает ток, существует градиент температуры, причём направление тока соответствует движению электронов от горячего конца к холодному, при переходе из более горячего сечения в более холодное, электроны передают избыточную энергию окружающим атомам (выделяется теплота), а при обратном направлении тока, проходя из более холодного участка в более горячий, пополняют свою энергию за счёт окружающих атомов (теплота поглощается)
Металл |
Температура
°С |
Коэффициент Томсона
S
мкВ/°С |
Ag
|
105 |
- 0,10 |
150 |
+ 0,55 |
300 |
+ 1,31 |
Al
|
260 |
+ 0,11 |
300 |
- 0,08 |
400 |
- 0,56 |
Au
|
105 |
+ 0,29 |
150 |
+ 0,96 |
300 |
+ 1,61 |
Co
|
100 |
-08.4 |
200 |
- 19.6 |
300 |
- 25.4 |
Cu
|
70 |
- 0.26 |
170 |
+ 0.47 |
300 |
+ 1.52 |
Fe
|
323 |
- 15.3 |
423 |
- 22.8 |
523 |
- 26.3 |
Металл |
Температура
°С |
Коэффициент Томсона
S
мкВ/°С |
Ni
|
100 |
- 4.5 |
200 |
- 12.1 |
260 |
- 15.7 |
Pb
|
120 |
- 0.19 |
200 |
- 0.45 |
400 |
- 0.85 |
Pd
|
20 |
+ 1.9 |
100 |
- 7.8 |
200 |
- 12.1 |
300 |
- 18.2 |
Pt
|
203 |
- 9.6 |
273 |
- 9.1 |
393 |
- 9.2 |
Sn
|
100 |
+ 0.86 |
200 |
+ 0.42 |
300 |
- 0.07 |
400 |
- 0.45 |
Zn
|
322.5 |
+ 1.6 |
398 |
+ 4.6 |
W |
328 |
+ 8.5 |
Константан
|
323 |
- 24,6 |
384 |
- 25,5 |
446 |
- 26,0 |
Нейзильбер |
328 |
- 12,0 |
Металл |
Температура
°С |
Коэффициент Томсона
S
мкВ/°С |
- Источник: Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К.Кикоина. М. , Атомиздат, 1976, 1008 с.
|