Taispeánann an léaráid léaráidí scéimeacha de na trí mhór-éifeachtaí inár réimse teirmeleictreach: is iad sin an éifeacht Seebeck, an éifeacht Peltier agus an éifeacht Thomson. An uair seo, táimid chun iniúchadh a dhéanamh ar William Thomson agus a fhionnachtain iontach - éifeacht Thomson.
Rugadh William Thomson in Éirinn sa bhliain 1824. Bhí a athair, James, ina ollamh matamaitice sa Choláiste Ríoga, Béal Feirste. Níos déanaí, agus é ag múineadh in Ollscoil Ghlaschú, bhog a chlann go Glaschú, Albain nuair a bhí William ocht mbliana d’aois. Chuaigh Thomson isteach in Ollscoil Ghlaschú nuair a bhí sé deich mbliana d’aois (ní gá go mbeadh iontas ort go gceadódh ollscoileanna na hÉireann na daltaí bunscoile is cumasaí sa ré sin), agus thosaigh sé ag déanamh staidéir ar chúrsaí ollscoile thart ar 14 bliana d’aois. Agus é 15 bliana d’aois, bhuaigh sé bonn óir ollscoile as alt dar teideal “The Shape of the Earth”. Chuaigh Thomson ag staidéar in Ollscoil Cambridge ina dhiaidh sin agus bhain sé céim amach mar an dara mac léinn is fearr ina ghrád. Tar éis dó céim a bhaint amach, chuaigh sé go Páras agus rinne sé bliain de thaighde turgnamhach faoi threoir René. Sa bhliain 1846, d'fhill Thomson ar Ollscoil Ghlaschú chun fónamh mar ollamh le fealsúnacht nádúrtha (i.e., fisic) go dtí gur scoir sé in 1899.
Bhunaigh Thomson an chéad saotharlann fisice nua-aimseartha ag Ollscoil Ghlaschú. Ag aois 24, d'fhoilsigh sé monagraf ar theirmidinimic agus bhunaigh sé an "scála teocht teirmidinimice iomlán" le haghaidh teochta. Ag aois 27, d'fhoilsigh sé an leabhar "Theory of Thermodynics", ag bunú an dara dlí teirmidinimic agus é a dhéanamh ina dhlí bunúsach na fisice. D'aimsigh comhpháirteach éifeacht Joule-Thomson le linn idirleathadh gáis le Joule; Tar éis naoi mbliana de chábla buan fomhuirí Atlantaigh a thógáil idir an Eoraip agus Meiriceá, bronnadh an teideal uasal "Tiarna Kelvin" air.
Bhí raon feidhme taighde Thomson sách fairsing ar feadh a shaoil. Chuir sé go mór le fisic na matamaitice, teirmidinimic, leictreamaighnéadas, meicnic leaisteachas, teoiric éitear agus eolaíocht an domhain.
Sa bhliain 1856, rinne Thomson anailís chuimsitheach ar éifeacht Seebeck agus ar éifeacht Peltier trí na prionsabail teirmidinimice a bhunaigh sé a chur i bhfeidhm, agus bhunaigh sé nasc idir comhéifeacht Seebeck nach raibh gaolmhar leis ar dtús agus comhéifeacht Peltier. Chreid Thomson go bhfuil gaol iolrach simplí, ag nialas iomlán, idir comhéifeacht Peltier agus comhéifeacht Seebeck. Ar an mbonn seo, thuar sé go teoiriciúil éifeacht thermoelectric nua, is é sin, nuair a shreabhann sruth trí sheoltóir le teocht míchothrom, chomh maith le teas Joule do-aisiompaithe a ghiniúint, déanann an seoltóir méid áirithe teasa a ionsú nó a scaoileadh freisin (ar a dtugtar teas Thomson). Nó os a choinne sin, nuair a bhíonn an teocht ag an dá cheann de shlat miotail difriúil, déanfar difríocht poitéinsil leictreach a fhoirmiú ag an dá cheann den tslat miotail. Tugadh éifeacht Thomson ar an bhfeiniméan seo níos déanaí agus tháinig sé ar an tríú éifeacht thermoelectric tar éis éifeacht Seebeck agus éifeacht Peltier.
Tá deireadh leis an scéal. Seo an eochairphointe!
C: Cad iad na trí mhór-éifeachtaí thermoelectric faoi seach?
A: Tagraíonn éifeacht Seebeck, ar a dtugtar an chéad éifeacht thermoelectric freisin, don fheiniméan thermoelectric de bharr an difríocht teochta idir dhá sheoltóir nó leathsheoltóirí éagsúla, agus mar thoradh air sin tá difríocht voltas idir dhá shubstaintí.
Tagraíonn éifeacht Peltier, ar a dtugtar an dara éifeacht teirmeleictreach freisin, don fheiniméan nuair a théann an sruth tríd an bpointe teagmhála atá déanta ag seoltóirí A agus B, chomh maith leis an teas Joule a ghintear mar gheall ar an sruth ag sreabhadh tríd an gciorcad, tá éifeacht inteirmeach nó eisiteirmeach ag an bpointe teagmhála freisin. Is é frithghníomhú droim ar ais an éifeacht Seebeck. Ós rud é go bhfuil teas Joule neamhspleách ar threo an tsrutha, is féidir teas Peltier a thomhas trí leictreachas a chur i bhfeidhm faoi dhó sa treo eile.
Mhol Thomson an éifeacht Thomson, ar a dtugtar an tríú éifeacht teirmeleictreach freisin, go mbeadh caidreamh iolrach simplí idir comhéifeacht Peltier agus comhéifeacht Seebeck ag nialas iomlán. Ar an mbonn seo, thuar sé go teoiriciúil éifeacht thermoelectric nua, is é sin, nuair a shreabhann sruth trí sheoltóir le teocht míchothrom, chomh maith le teas Joule do-aisiompaithe a ghiniúint, déanann an seoltóir méid áirithe teasa a ionsú nó a scaoileadh freisin (ar a dtugtar teas Thomson). Nó os a choinne sin, nuair a bhíonn an teocht ag an dá cheann de shlat miotail difriúil, déanfar difríocht poitéinsil leictreach a fhoirmiú ag an dá cheann den tslat miotail.
C: Cad é an gaol idir na trí éifeachtaí thermoelectric seo?
A: Tá naisc áirithe ag na trí éifeacht thermoelectric: Is é éifeacht Thomson an feiniméan ina ngintear acmhainneacht leictreach nuair a bhíonn difríocht teochta idir dhá chríoch seoltóra; Is é an éifeacht Pellier an feiniméan ina ndéantar difríocht teochta a tháirgeadh idir an dá cheann de sheoltóir luchtaithe (gineann foirceann amháin teas agus ionsúnn an foirceann eile teas). Is éard atá sa teaglaim den dá éifeacht Seebeck.
Go hachomair, tagraíonn an éifeacht thermoelectric don fheiniméan, nuair a bhíonn difríocht teochta ag pointe teagmhála dhá ábhar, go dtarlóidh difríocht poitéinsil leictreach agus reatha. Tiontaíonn éifeacht Seebeck fuinneamh teirmeach i bhfuinneamh leictreach, tuigeann éifeacht Peltier an comhshó idir fuinneamh leictreach agus teirmeach, agus cuireann éifeacht Thomson síos ar an éifeacht teirmeach nuair a théann sruth trí ábhar.
X-tuillteIs monaróir gairmiúil agus soláthraí naÁbhair Thermoelectric, Fuaraitheoirí ThermoelectricagusComhthionóil Fuaraitheoirí Thermoelectricsa tSín. Fáilte chun dul i gcomhairle agus a cheannach.
