2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 18:25 
Аватара пользователя
А вот если в однородном проводнике есть градиент температуры, разность потенциалов на концах проводника возникнет?

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 18:43 
Да. Но в замкнутой цепи градиент температур будет нулевым.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 18:50 
обычно градиент поддерживается извне. Тогда в замкнутой цепи будет течь ток.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 19:05 
Хим. потенциал электронов зависит от температуры, так что, вроде бы, должна появляться разность потенциалов. Но зависимость слабая, во второй и выше степенях $T/T_F$, а температура Ферми для металлов порядка $10^5$ K.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 19:24 
Не уверен на все сто, но это для металлов. В полупроводниках другие числа же будут. Там эффект может быть не мал. Детали не помню, отсылаю ТС к книге А.И. Ансельм "Введение в теорию полупроводников" (толстое издание). Все расписано достаточно подробно, и не только для термоэффектов.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 19:28 
Kamaz в сообщении #1186908 писал(а):
В полупроводниках другие числа же будут. Там эффект может быть не мал.

В полупроводниках не мал, я встречал термин "объемная термоэдс".
Но ТС о проводниках спрашивал.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 19:41 
Аватара пользователя
tohaf в сообщении #1186893 писал(а):
А вот если в однородном проводнике есть градиент температуры, разность потенциалов на концах проводника возникнет?


Наверное будет что-то сродни контактной разности потенциалов двух различных металлов.
Градиент температуры означает градиент средней скорости, что с изначатльной равномерной концентрацией свободных электронов приведет к некоторому току из области повышенной температуры в область пониженной, пока не возникнет некий градиент по концентрации этих свободных электронов. То есть в области с пониженной температурой будет их избыток. возникнет естественный градиент потенциала - электрическое поле.
И все устаканится в некоем динамическом равновесии, как при контактной разности потенциалов.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 19:51 
fred1996 в сообщении #1186913 писал(а):
Градиент температуры означает градиент средней скорости

Электронный газ в металле - вырожденный. То есть в первом приближении "средняя скорость" от температуры не зависит.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 20:25 
Аватара пользователя
DimaM в сообщении #1186916 писал(а):
fred1996 в сообщении #1186913 писал(а):
Градиент температуры означает градиент средней скорости

Электронный газ в металле - вырожденный. То есть в первом приближении "средняя скорость" от температуры не зависит.


Если нет градиента средней скорости, тогда и разности потенциалов не будет?

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 20:29 
fred1996 в сообщении #1186921 писал(а):
Если нет градиента средней скорости, тогда и разности потенциалов не будет?

Более правильным представляется говорить не про "среднюю скорость", а про хим. потенциал. Он зависит от температуры, но у металлов зависимость слабая.

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 20:38 
Аватара пользователя
Так термопара так и работает.
Изображение

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 20:48 
Аватара пользователя
DimaM в сообщении #1186922 писал(а):
fred1996 в сообщении #1186921 писал(а):
Если нет градиента средней скорости, тогда и разности потенциалов не будет?

Более правильным представляется говорить не про "среднюю скорость", а про хим. потенциал. Он зависит от температуры, но у металлов зависимость слабая.


Спасибо. То есть электроны в металлах при обычных температурах подчиняются не классическим представлениям, а квантомеханическим?

 
 
 
 Re: Термоэдс в однородном проводнике возникает?
Сообщение23.01.2017, 22:15 
fred1996 в сообщении #1186934 писал(а):
То есть электроны в металлах при обычных температурах подчиняются не классическим представлениям, а квантомеханическим?

Да. Вместо Максвелла-Больцмана получается Ферми-Дирак.

 
 
 [ Сообщений: 13 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group