Явление Пельтье

Явление Зеебека

Термоэлектрический эффект.Явление Пельтье.Применение контактных явлений.

Возникновение ЭДС на границе контакта двух разнородных проводников

, (6)

где - постоянная термоЭДС для спая металлов.

Значения постоянной термоЭДС относительно платины при 0^оС

В замкнутой цепи, состоящей из последовательно соединенных разнородных проводников, контакты между которыми имеют различную температуру, возникает электрический ток.

Применение:

-Термопары (датчики температуры), точность до 0,01 К;

-Термобатареи для генерации электрического тока (КПД до 18%).

При прохождении через контакт двух различных проводников электрического тока в зависимости от его направления помимо джоулевой теплоты выделяется или поглощается дополнительная теплота.

Применение:

-Термоэлектрические полупро­вод­ни­ко­вые холодильники;

Явление Томсона (Вильям Томсон, Кельвин)

При прохождении тока по неравномерно нагретому проводнику происходит дополнительное выделение (поглощение) теплоты.

В более нагретой части проводника электроны имеют большую среднюю энергию, чем в менее нагретой части. Двигаясь в направлении убывания температуры, они отдают часть своей энергии решетке, в результате чего выделяется теплота Томсона.

Например, при сварке металлов постоянным током смещается тепловой центр по сравнению со сваркой переменным током.

18.Магнитное поле и его характеристики:магнитная индукция В и напряженность Н. Закон Био-Савара-Лапласа.

Магнитное поле токов принципиально отличается от электрического поля. Магнитное поле, в отличие от электрического, оказывает силовое действие только на движущиеся заряды (токи).

Источники электростатического поля - неподвижные заряды

Источники магнитного поля - движущиеся заряды (токи)

Аналогичную вектору напряженности электрического поля силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции Вектор магнитной индукции определяет силы, действующие на токи или движущиеся заряды в магнитном поле.

Аналогично силовым линиям в электростатике можно построить линии магнитной индукции, в каждой точке которых вектор направлен по касательной.

За положительное направление магнитного поля принято:

1.направление силы, действующей на северный полюс магнитной стрелки;

2.направление нормали (вектора магнитного момента рамки с током), определяется по правилу правого винта.

(1)

На рамку площадью S с током I действует вращающий момент, зависящий как от свойств поля, так и от свойств рамки

, Тл (тесла)

Магнитная индукция в данной точке однородного магнитного поля определяется максимальным вращающим моментом, действующим на рамку с единичным магнитным моментом, когда нормаль к рамке перпендикулярна направлению поля.

Линии магнитной индукции всегда замкнуты, они нигде не обрываются. Это означает, что магнитное поле не имеет источников – магнитных зарядов. Силовые поля, обладающие этим свойством, называются вихревыми в отличие от потенциальных полей (электростатического, гравитационного).

Для электростатического поля

, (3)

напряженность поля зависит от свойств среды, а смещение - не зависит.

По аналогии наряду с магнитной индукцией , характеризующей суммарное поле микро- и макротоков (зависит от свойств среды) вводится понятие напряженности магнитного поля , не зависящего от свойств среды и определяемого только макротоками

. (4)

Здесь - магнитная постоянная; m - магнитная проницаемость среды, безразмерная величина, показывающая, во сколько раз магнитное поле макротоков усиливается за счет магнитного поля микротоков среды.

Закон Био – Савара – Лапласа

Для проводника с током I, элемент которого D l создает в некоторой точке индукцию поля , записывается в виде

, (5)

где - векторное произведение, дает вектор , из конца которого кратчайший поворот от к виден против часовой стрелки. Модуль вектора определяется выражением

. (6)

Для магнитного поля справедлив принцип суперпозиции: магнитная индукция результирующего поля, создаваемого несколькими токами, равна векторной сумме магнитных индукций складываемых полей, создаваемых каждым током в отдельности:

,

или, переходя от малого к бесконечно малому элементу тока

.

Дата добавления: 2015-04-24