mały|Obwód elektryczny, w którym występuje zjawisko Seebecka
Zjawisko Seebecka – zjawisko termoelektryczne polegające na powstawaniu siły elektromotorycznej w obwodzie zawierającym dwa metale lub półprzewodniki, gdy ich złącza znajdują się w różnych temperaturach"Encyklopedia fizyki" praca zbiorowa PWN 1973 t. 3.
Odkryte w 1821 roku przez fizyka niemieckiego (pochodzenia estońskiego) Th. J. Seebecka. Zjawisko to jest wykorzystywane m.in. w termoparze.
W przedstawionym obwodzie A i B są różnymi metalami lub półprzewodnikami, T1 i T2 to temperatury w miejscach styku metali. W tym obwodzie powstaje napięcie elektryczne określone wzorem:
Gdzie: SA i SB to współczynniki Seebecka charakterystyczne dla wybranych substancji. Powstające napięcie jest rzędu od kilku do kilkudziesięciu mikrowoltów na kelwin (stopień Celsjusza).
Natura zjawiska Seebecka right|300px|Zjawisko Seebecka
Jeśli próbkę nagrzać nierównomiernie, to – na skutek różnicy energii i koncentracji nośników ładunku – zacznie się ich ukierunkowany ruch. Jeżeli końce próbki znajdują się w temperaturze T1<T2, to na końcu próbki o temperaturze T2 będzie występowała większa koncentracja nośników ładunku, będą one również miały większą energię. W efekcie wystąpi ich dyfuzja w kierunku zimniejszego końca (T1). Przepływ prądu dyfuzji prowadzi do pojawienia się rozkładu potencjału oraz wystąpienia prądu unoszenia. W warunkach równowagi obie składowe prądu są sobie równe i na zewnątrz obserwuje się tylko różnicę potencjałów między punktami o różnej temperaturze.
Jeżeli nośnikami ładunku są elektrony (półprzewodnik typu "n"), to zimniejszy koniec próbki będzie miał w stosunku do cieplejszego potencjał ujemny. Dla półprzewodnika typu "p" – dodatni.
Przykładowe współczynniki Seebecka Podane wartości dotyczą metali w temperaturze 300 K: + współczynniki Seebecka w µV/KAg0,73Fe11,6Nb1,05Sr-3 Al-2,2Ga0,5Nd-4Ta0,7Au0,82Gd-4,6Ni-8,5Tb-1,6Ba-4Hf0Np8,9Th0,6Be-2,5Ho-6,7Os-3,2Ti-2Ca1,05In0,56Pb-0,58Tl0,6Cd-0,05Ir1,42Pd1,1Tm-1,3Ce13,6K-5,2Pu12U3Co-8,43La0,1Rb-3,6V2,9Cr5Li4,3Re-1,4W-4,4Cs-Lu-6,9Rh0,8Y-5,1Cu1,19Mg-2,1Ru0,3Yb5,1Dy-4,1Mn-2,5Sc-14,3Zn0,7Er-3,8Mo0,1Sm0,7Zr4,4Eu5,3Na-2,6Sn-0,04
Zobacz też efekt Peltiera zjawisko Thomsona termoogniwo
Przypisy
Kategoria:Zjawiska termodynamiczne Kategoria:Zjawiska elektryczne Kategoria:Termoelektryczność