Ilustrasi menunjukkan rajah skema bagi tiga kesan utama dalam medan termoelektrik kami: ia adalah kesan Seebeck, kesan Peltier dan kesan Thomson. Kali ini, kita akan meneroka William Thomson dan penemuan hebatnya - kesan Thomson.
William Thomson dilahirkan di Ireland pada tahun 1824. Bapanya, James, adalah seorang profesor matematik di Royal College Belfast. Kemudian, semasa dia mengajar di Universiti Glasgow, keluarganya berpindah ke Glasgow, Scotland ketika William berumur lapan tahun. Thomson memasuki Universiti Glasgow pada usia sepuluh tahun (anda tidak perlu terkejut bahawa pada era itu, universiti Ireland akan menerima pelajar sekolah rendah yang paling berbakat), dan mula belajar kursus peringkat universiti sekitar umur 14 tahun. Pada usia 15 tahun, dia memenangi pingat emas universiti untuk artikel bertajuk "The Shape of the Earth". Thomson kemudiannya pergi belajar di Universiti Cambridge dan lulus sebagai pelajar terbaik kedua dalam grednya. Selepas tamat pengajian, dia pergi ke Paris dan menjalankan penyelidikan eksperimen selama setahun di bawah bimbingan Rene. Pada tahun 1846, Thomson kembali ke Universiti Glasgow untuk berkhidmat sebagai profesor falsafah semula jadi (iaitu, fizik) sehingga persaraannya pada tahun 1899.
Thomson menubuhkan makmal fizik moden pertama di Universiti Glasgow. Pada usia 24 tahun, beliau menerbitkan monograf mengenai termodinamik dan menubuhkan "skala suhu termodinamik mutlak" untuk suhu. Pada usia 27 tahun, beliau menerbitkan buku "Theory of Thermodynamics", menubuhkan undang-undang kedua termodinamik dan menjadikannya undang-undang asas fizik. Bersama-sama menemui kesan Joule-Thomson semasa resapan gas dengan Joule; Selepas sembilan tahun membina kabel dasar laut Atlantik kekal antara Eropah dan Amerika, beliau telah dianugerahkan gelaran mulia "Lord Kelvin".
Skop penyelidikan Thomson agak luas sepanjang hidupnya. Beliau memberi sumbangan besar dalam fizik matematik, termodinamik, elektromagnetisme, mekanik keanjalan, teori eter dan sains bumi.
Pada tahun 1856, Thomson menjalankan analisis menyeluruh tentang kesan Seebeck dan kesan Peltier dengan menggunakan prinsip termodinamik yang telah diasaskan, dan mewujudkan hubungan antara pekali Seebeck yang asalnya tidak berkaitan dan pekali Peltier. Thomson percaya bahawa pada sifar mutlak, terdapat hubungan berbilang mudah antara pekali Peltier dan pekali Seebeck. Atas dasar ini, dia secara teorinya meramalkan kesan termoelektrik baru, iaitu, apabila arus mengalir melalui konduktor dengan suhu tidak sekata, selain menjana haba Joule yang tidak boleh diterbalikkan, konduktor juga menyerap atau membebaskan sejumlah haba (dikenali sebagai haba Thomson). Atau sebaliknya, apabila suhu pada kedua-dua hujung rod logam berbeza, beza keupayaan elektrik akan terbentuk pada kedua-dua hujung rod logam. Fenomena ini kemudiannya dipanggil kesan Thomson dan menjadi kesan termoelektrik ketiga selepas kesan Seebeck dan kesan Peltier.
cerita dah habis. Inilah perkara utama!
S: Apakah tiga kesan termoelektrik utama masing-masing?
A: Kesan Seebeck, juga dikenali sebagai kesan termoelektrik pertama, merujuk kepada fenomena termoelektrik yang disebabkan oleh perbezaan suhu antara dua konduktor atau semikonduktor yang berbeza, mengakibatkan perbezaan voltan A antara dua bahan.
Kesan Peltier, juga dikenali sebagai kesan termoelektrik kedua, merujuk kepada fenomena di mana, apabila arus melalui titik sentuhan yang dibentuk oleh konduktor A dan B, sebagai tambahan kepada haba Joule yang dihasilkan akibat arus yang mengalir melalui litar, terdapat juga kesan endotermik atau eksotermik pada titik sentuhan. Ia adalah tindak balas terbalik bagi kesan Seebeck. Oleh kerana haba Joule adalah bebas daripada arah arus, haba Peltier boleh diukur dengan menggunakan elektrik dua kali dalam arah yang bertentangan.
Kesan Thomson, juga dikenali sebagai kesan termoelektrik ketiga, telah dicadangkan oleh Thomson untuk mempunyai hubungan berbilang mudah antara pekali Peltier dan pekali Seebeck pada sifar mutlak. Atas dasar ini, dia secara teorinya meramalkan kesan termoelektrik baru, iaitu, apabila arus mengalir melalui konduktor dengan suhu tidak sekata, selain menjana haba Joule yang tidak boleh diterbalikkan, konduktor juga menyerap atau membebaskan sejumlah haba (dikenali sebagai haba Thomson). Atau sebaliknya, apabila suhu pada kedua-dua hujung rod logam berbeza, beza keupayaan elektrik akan terbentuk pada kedua-dua hujung rod logam.
S: Apakah hubungan antara ketiga-tiga kesan termoelektrik ini?
J: Tiga kesan termoelektrik mempunyai sambungan tertentu: Kesan Thomson ialah fenomena di mana potensi elektrik terhasil apabila terdapat perbezaan suhu antara dua hujung konduktor; kesan Pellier ialah fenomena di mana perbezaan suhu terhasil antara dua hujung konduktor bercas (satu hujung menjana haba dan hujung satu lagi menyerap haba). Gabungan kedua-duanya membentuk kesan Seebeck.
Secara ringkasnya, kesan termoelektrik merujuk kepada fenomena apabila terdapat perbezaan suhu pada titik sentuhan dua bahan, perbezaan keupayaan elektrik dan arus akan berlaku. Kesan Seebeck menukar tenaga haba kepada tenaga elektrik, kesan Peltier merealisasikan penukaran bersama antara tenaga elektrik dan haba, dan kesan Thomson menerangkan kesan haba apabila arus melalui bahan.
X-Layakialah pengilang dan pembekal profesionalBahan Termoelektrik, Penyejuk TermoelektrikdanPerhimpunan Penyejuk Termoelektrikdi China. Dialu-alukan untuk berunding dan membeli.
