Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2). Миловидова С.Д - 21 стр.

                                                     21
ф ормулы (3), зависит от т е мпе рат уры . Э т ой зависимост ью и обусловле н о
явле н ие , получ ивше е н азван ие т е рмоэле кт рич е скогоэф ф е кт а.
       С ост авим замкн ут ую це пь из д вух разн ород н ы х ме т аллич е ских
                                             провод н иков 1 и 2. Те мпе рат уры
                    1                        кон т акт ов (спае в) a и b буд е м
             φ1          φ                   под д е рживат ь различ н ы ми:       Тa>Tb
                a      b 1
Ta, ΔUa                         T b, ΔU  b   (рис.5). Тогд а, согласн о ф ормуле (3),
             φ2b         φ2                  кон т акт н ая разн ост ь пот ен циалов в
                    2                        горяч е м спае больше , ч е м в холод н ом
                                             ΔUa>ΔUb.
                Р ис.5                               В ре зульт ат е ме жд у спаями a и b
                                             возн икае т разн ост ь пот е н циалов

                       ε = ∆U     a   − ∆U b = (ϕ1 − ϕ 2 )a − (ϕ1 − ϕ 2 )b ,
н азы вае мая т е рмоэле кт род вижуще й силой , а в замкн ут ой це пи пой д е т т ок
силой J. Пользуясь ф ормулой (3), получ ае м


              ε=  − Α − Α
                          1       2
                                      +
                                          kTa n1   Α1 − Α 2 kTb n1 
                                             ln  −  −    +   ln  =
                             e            e   n2       e    e   n2 
                                                      k n
                                          = (Ta − Tb ) ln 1 ,
                                                      e n2

или

                                  ε= α (T     a   − Tb ) = α∆Τ,                          (4)
гд е коэф ф ицие н т
                                                    k n1
                                             α=      ln
                                                    e n2
являе т ся пост оян н ой ве лич ин ой д ля д ан н ой пары ме т аллов (е сли пре н е бре ч ь
зависимост ью кон це н т раций n1 и n2 эле кт рон овот т е мперат уры ).
        Такую замкн ут ую це пь, сост оящую из д вух разн ород н ы х провод н иков,
кот орая созд ае т т ок за сч е т различ ия т е мпе рат уры кон т акт ов, н азы ваю т
т е рмоэле ме н т ом   или     т е рмопарой . Ф ормула        (4) показы вае т , ч т о
т е рмоэле кт род вижущая сила (ТЭ ДС ) т е рмопары пропорцион альн а разн ост и
т е мпе рат ур спае в (кон т акт ов). И з эт ой ф ормулы т акже ле гко вид е т ь, ч т о
пост оян н ая т е рмопары α равн а т е рмоэле кт род вижуще й силе , возн икаю щей
при разн ост и т е мпе рат ур спае в в 1 град ус (уд е льн ая ТЭ ДС ). Н аиболе е
упот ре бит е льн ы е т е рмопары ме д ь-кон ст ан т ан , же ле зо-кон ст ан т ан , же ле зо-
н ике ль, плат ин а-плат ин ород ий и д р. име ю т сре д н ю ю ве лич ин у α поряд ка
(5 ÷ 100) мкВ/К.