Ефект Томсона

Ефект Томсона
Галузь науки	термодинаміка
Відкрив	Вільям Томсон
Рік відкриття	1851
Формула	${\displaystyle \dot{q}=-𝒦𝐉\cdot \mathrm{\nabla }T}$

Ефект Томсона — явище нагрівання або охолодження провідника зі струмом в умовах існування градієнта температури.

Ефект Томсона характеризується коефіцієнтом Томсона.

Виділення або поглинання тепла можна записати у вигляді

${\displaystyle dQ=\sigma I\frac{dT}{dx}dx}$,

де:

• dQ — кількість теплоти, яка виділяється або поглинається на ділянці провідника dx;
• I — сила струму;
• T — температура;
• σ — коефіцієнт Томсона.

Ця формула не враховує джоулевого тепла, яке виділяється при проходженні струму в провідниках і пропорційне квадрату сили струму (див, закон Джоуля — Ленца).

При проходженні струму через неоднорідно нагрітий провідник носії заряду переходять з області високої температури, де вони мають більшу енергію, в область низької температури, або навпаки. При цьому їм потрібно або отримати енергію від коливань ґратки, охолоджуючи її, або віддати енергію коливанням ґратки, нагріваючи її.

У загальному випадку, кількість тепла, що виділяється в об'ємі dV, визначається співвідношенням:

${\displaystyle d{Q}^T=-\sigma (\mathrm{\nabla }T\cdot 𝐣)dtdV}$.

• Термоелектрика
• Ефект Пельтьє
• Ефект Зеєбека

• Сивухин Л. В. (1977). Общий курс физики. Том III. Электричество. Москва: Наука.