14 (Лекции Лунева PDF), страница 3

Если через контакт протекает электрический ток, то это поле будет либо способствоватьпрохождению тока, либо препятствовать. Если ток идёт против контактного поля, то внешнийисточник должен затратить дополнительную энергию, которая выделяется в контакте, что приведёт к его нагреву. Если же ток идёт по направлению контактного поля, то он может поддерживаться этим полем, которое и совершает работу по перемещению зарядов. Необходимая дляэтого энергия отбирается у вещества, что приводит к охлаждению его в месте контактаЭффект Томсона - одно из термоэлектрических явлений, заключающееся в том, что воднородном неравномерно нагретом проводнике с постоянным током, дополнительно к теплоте, выделяемой в соответствии с законом Джоуля - Ленца, в объёме проводника будет выделяться или поглощаться дополнительная теплота Томсона в зависимости от направления тока.

Количество теплоты Томсона пропорционально силе тока, времени и перепаду температур,зависит от направления тока.Объяснение эффекта в первом приближении заключается в следующем. Если вдоль проводника, по которому протекает ток, существует градиент температуры, причём направлениетока соответствует движению электронов от горячего конца к холодному, то при переходе изболее горячего сечения в более холодное, электроны передают избыточную энергию окружающим атомам (выделяется теплота).

При обратном направлении тока электроны при переходе изболее холодного участка в более горячий пополняют свою энергию за счёт окружающих атомов, тогда теплота поглощается.Таким образом, причина всех термодинамических явлений - нарушение теплового равновесия в потоке носителей (то есть отличие средней энергии электронов в потоке от энергииФерми). Абсолютные значения всех термоэлектрических коэффициентов растут с уменьшениемконцентрации носителей; поэтому в полупроводниках они в десятки и сотни раз больше, чем вметаллах и сплавах.6.