தாம்சன் விளைவு - ஒரு தெர்மோஎலக்ட்ரிக் நிகழ்வு

ஒரு நேரடி மின்சாரம் ஒரு கம்பி வழியாக செல்லும் போது, ​​அந்த கம்பி அதன்படி சூடாகிறது ஜூல்-லென்ஸ் சட்டத்துடன்: கடத்தியின் ஒரு யூனிட் தொகுதிக்கு வெளியிடப்பட்ட வெப்ப சக்தி தற்போதைய அடர்த்தி மற்றும் கடத்தியில் செயல்படும் மின்சார புலத்தின் வலிமை ஆகியவற்றின் தயாரிப்புக்கு சமம்.

ஏனென்றால், மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் கம்பியில் நகரும் இலவச எலக்ட்ரான்கள், ஒரு மின்னோட்டத்தை உருவாக்கி, வழியில் படிக லட்டியின் முனைகளுடன் மோதி, அவற்றின் இயக்க ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை அவர்களுக்கு மாற்றுகிறது, இதன் விளைவாக, படிக லட்டியின் முனைகள் மிகவும் வலுவாக அதிர்வுறும், அதாவது கடத்தியின் வெப்பநிலை அதன் அளவு முழுவதும் உயர்கிறது.

மேலும் மின்சார புல வலிமை ஒரு கம்பியில் - கட்டற்ற எலக்ட்ரான்களின் அதிக வேகம், அவை படிக லட்டியின் முனைகளுடன் மோதுவதற்கு முன் முடுக்கிவிடுவதற்கு நேரம் கிடைக்கும், அதிக இயக்க ஆற்றல் அவை கட்டற்ற பாதையில் பெற நேரம் மற்றும் அதிக வேகத்தை அவை முனைகளுக்கு மாற்றும். கிரிஸ்டல் லட்டு அவர்களுடன் மோதும்போது.அதிக மின்சார புலம், கடத்தியில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்கள் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, கடத்தியின் தொகுதியில் அதிக வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது என்பது வெளிப்படையானது.

இப்போது ஒரு பக்கத்தில் கம்பி சூடாகிறது என்று கற்பனை செய்யலாம். அதாவது, ஒரு முனையில் மற்ற முனையை விட அதிக வெப்பநிலை உள்ளது, மற்றொரு முனை சுற்றியுள்ள காற்றின் அதே வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது. இதன் பொருள் கடத்தியின் சூடான பகுதியில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்ற பகுதியை விட வெப்ப இயக்கத்தின் அதிக வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன.

இப்போது கம்பியை தனியாக விட்டால், அது படிப்படியாக குளிர்ச்சியடையும். சில வெப்பம் நேரடியாக சுற்றியுள்ள காற்றுக்கு மாற்றப்படும், சில வெப்பம் கம்பியின் குறைந்த வெப்பமான பக்கத்திற்கும், அதிலிருந்து சுற்றியுள்ள காற்றுக்கும் மாற்றப்படும்.

இந்த வழக்கில், வெப்ப இயக்கத்தின் அதிக விகிதங்களைக் கொண்ட இலவச எலக்ட்ரான்கள் கடத்தியின் குறைந்த வெப்பமான பகுதியில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்களுக்கு வேகத்தை மாற்றும், கடத்தியின் முழு அளவிலும் வெப்பநிலை சமமாக இருக்கும் வரை, அதாவது வெப்ப விகிதங்கள் வரை கடத்தியின் அளவு முழுவதும் இலவச எலக்ட்ரான்களின் இயக்கம் சமப்படுத்தப்படுகிறது.

பரிசோதனையை சிக்கலாக்குவோம். கம்பியை நேரடி மின்னோட்ட மூலத்துடன் இணைக்கிறோம், பக்கத்தை ஒரு சுடருடன் முன்கூட்டியே சூடாக்குகிறோம், அதனுடன் மூலத்தின் எதிர்மறை முனையம் இணைக்கப்படும். மூலத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்சார புலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், கம்பியில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறை முனையத்திலிருந்து நேர்மறை முனையத்திற்கு நகரத் தொடங்கும்.

கூடுதலாக, கம்பியை முன்கூட்டியே சூடாக்குவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட வெப்பநிலை வேறுபாடு இந்த எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்திற்கு மைனஸிலிருந்து பிளஸ் வரை பங்களிக்கும்.

மூலத்தின் மின்சார புலம் கம்பியில் வெப்பத்தை பரப்ப உதவுகிறது என்று நாம் கூறலாம், ஆனால் சூடான முனையிலிருந்து குளிர் முனைக்கு நகரும் இலவச எலக்ட்ரான்கள் பொதுவாக மெதுவாக இருக்கும், அதாவது அவை சுற்றியுள்ள அணுக்களுக்கு கூடுதல் வெப்ப ஆற்றலை மாற்றுகின்றன.

அதாவது, இலவச எலக்ட்ரான்களைச் சுற்றியுள்ள அணுக்களின் திசையில், ஜூல்-லென்ஸ் வெப்பத்துடன் தொடர்புடைய கூடுதல் வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது.

இப்போது கம்பியின் ஒரு பக்கத்தை மீண்டும் ஒரு சுடருடன் சூடாக்கவும், ஆனால் தற்போதைய மூலத்தை சூடான பக்கத்திற்கு நேர்மறை ஈயத்துடன் இணைக்கவும். எதிர்மறை முனையத்தின் பக்கத்தில், கடத்தியில் உள்ள இலவச எலக்ட்ரான்கள் வெப்ப இயக்கத்தின் குறைந்த வேகத்தைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் மூலத்தின் மின்சார புலத்தின் செயல்பாட்டின் கீழ் அவை சூடான முடிவுக்கு விரைகின்றன.

கம்பியை முன்கூட்டியே சூடாக்குவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட இலவச எலக்ட்ரான்களின் வெப்ப இயக்கம் இந்த எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்திற்கு மைனஸிலிருந்து பிளஸ் வரை பரவுகிறது. குளிர் முனையிலிருந்து சூடான முனைக்கு நகரும் இலவச எலக்ட்ரான்கள் பொதுவாக வெப்பமான கம்பியிலிருந்து வெப்ப ஆற்றலை உறிஞ்சுவதன் மூலம் துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன, அதாவது அவை இலவச எலக்ட்ரான்களைச் சுற்றியுள்ள அணுக்களின் வெப்ப ஆற்றலை உறிஞ்சுகின்றன.

இந்த விளைவு கண்டறியப்பட்டது 1856 இல் பிரிட்டிஷ் இயற்பியலாளர் வில்லியம் தாம்சன்என்று கண்டறிந்தது ஒரே சீராக சூடாக்கப்பட்ட நேரடி மின்னோட்டக் கடத்தியில், ஜூல்-லென்ஸ் விதியின்படி வெளியிடப்படும் வெப்பத்துடன் கூடுதலாக, மின்னோட்டத்தின் திசையைப் பொறுத்து, கடத்தியின் கன அளவில் கூடுதல் வெப்பம் வெளியிடப்படும் அல்லது உறிஞ்சப்படும் (மூன்றாவது தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவு) .

தாம்சன் வெப்பத்தின் அளவு மின்னோட்டத்தின் அளவு, மின்னோட்டத்தின் காலம் மற்றும் கடத்தியின் வெப்பநிலை வேறுபாடு ஆகியவற்றிற்கு விகிதாசாரமாகும்.t - தாம்சன் குணகம், இது ஒரு கெல்வினுக்கு வோல்ட்டுகளில் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அதே அளவைக் கொண்டுள்ளது தெர்மோஎலக்ட்ரோமோட்டிவ் விசை.

மற்ற தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவுகள்: சீபெக் மற்றும் பெல்டியர் விளைவு