赛呗客效应

问题更新日期：2024-10-19 01:10:31

问题描述

精选答案

(英语:Seebeck effect)将二种不同金属各自的二端分别连接,并放在不同的温度下,就会在这样的线路内发生电流。这种现象称为赛贝克效应。

它是德国物理学家托马斯·约翰·塞贝克于1821年发现的。 不同的金属(或半导体)具有不同的塞贝克系数(英语:Seebeck coefficient)(所产生赛贝克效应大小不同),半导体与金属的主因略有不同。半导体在不同的温度下具有不同的载流子密度,当单一半导体两端具有温度差时,载子会扩散以消除密度的差异,因而造成电动势。两端的温度相差越大,则产生的赛贝克电位差越大。而金属的自由电子密度与费米能阶几乎不会随温度改变,因此金属的赛贝克效应远小于半导体。金属的赛贝克效应由电子的平均自由程来决定。若平均自由程随温度上升,则热端的自由电子有较高的机会向冷端移动,此时的塞贝克系数为负值。反过来说,若电子的平均自由程随温度上升而下降,则冷端的自由电子有较高的机会流向热端,塞贝克系数为正值。 将两种不同的金属连接,并在两接点给予温度差,两种金属会分别产生各自的温差电动势。选用适当的二种不同金属,利用赛贝克效应可以测量温度;还可利用不同温度进行特别的发电。若使用相同的金属形成回路,则会因为温差造成的电动势互相抵销而无法观察到赛贝克效应。

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塞贝克效应又称作第一热电效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。塞贝克效应的热电势方向为：热端电子由负流向正。塞贝克效应最早由物理学家塞贝克提出，故而得名。

半导体和金属产生塞贝克效应的机理是不相同的。国内热电材料测量起步较晚，市面上的塞贝克系数测量系统主要以自制和进口仪器为主。利用塞贝克效应，目前人们已经制成了温差电偶温度计、温差发电器和温差电制冷器。

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关于赛呗客效应（Seebeck effect）又称作第一热电效应，是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。一般规定热电势方向为：在热端电子由负流向正。

在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。相应的电动势称为热电势，其方向取决于温度梯度的方向。

赛呗客效应的成因可以简单解释为在温度梯度下导体内的载流子从热端向冷端运动，并在冷端堆积，从而在材料内部形成电势差，同时在该电势差作用下产生一个反向电荷流，当热运动的电荷流与内部电场达到动态平衡时，半导体两端形成稳定的温差电动势。半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。