Page 84 - 6376

Рисунок 6 – Спостереження ефекту Томсона. У досліді вимірюють різницю температур двох
точок і , які вибираються таким чином, щоб за відсутності струму температура у них була

однакова.

Для спостереження ефекту Томсона можна провести наступний дослід (рис. 6). Два

однакових стрижні 1 і 2 з однакового матеріалу увімкнені у коло струму, а кінці стрижнів
підтримують за різних температур (наприклад, 100° і 0°). У стрижнях виникає градієнт

температури / і з’являються потоки тепла. В одному зі стрижнів напрям струму і
градієнта температури однакові, в іншому – протилежні. У досліді вимірюють різницю

температур для двох точок і , які вибирають таким чином, щоб за відсутності струму

температура у них була однакова. За наявності струму температури точок і стають
різними; це вказує на те, що в одному зі стрижнів додатково до тепла Джоуля-Ленца

виділяється деяка кількість тепла (тепло Томсона), а у другому стрижні – поглинається.

Знак ефекту Томсона різний для різних провідників. Так, наприклад, у вісмуті і
цинку спостерігається виділення тепла, якщо напрям потоку тепла і напрям струму

співпадають. Але у залізі, платині, сурмі за тих самих умов відбувається поглинання тепла.
При зміні напряму струму (або напряму потоку тепла) для усіх провідників спостерігається

змні знаку ефекту, тобто замість виділення тепла відбувається його поглинання і навпаки.
Кількість телоти , що виділяється за час у провіднику можна представити у

вигляді

= ∆,

де – сила струму; ∆ – різниця температур; – коефіцієнт Томсона.