ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термоэлектрические явления из "Неравновесная термодинамика и физическая кинетика " Одним из важнейших применений линейной термодинамики необратимых процессов является построение теории термоэлектрических явлений, которые всегда связаны с необратимым переносом тепла. Экспериментально известны три термоэлектрических явления в изотропных телах. [c.22] Для теоретического объяснения этих явлений найдем, подобно тому как мы это делали в случае теплопроводности (см. 2), локальную скорость возникновения энтропии а в неоднородном проводнике при прохождении по нему тока и наличии в нем градиента температуры. Будем исходить из уравнений (1.3), (2.2). [c.22] Пусть ток плотности ] переносится зарядами — е (е 0) под действием электрического поля Г = —gгad(p ( р — электрический потенциал). Изменением объема выделенной части металла при прохождении тока будем пренебрегать. [c.22] При наличии электрического поля по условию равновесия остается постоянным вдоль проводника электрохимический потенциал р = р—е р, а не химический потенциал р. [c.22] Производную дЫ д1 найдем из закона сохранения заряда, а производную дЕ1д1 — из закона сохранения энергии. Подставив их в формулу (2.24), найдем выражение для о. [c.23] Это соотношение, названное вторым соотношением Томсона, получено им впервые совсем другим путем. Оно выражает в частном случае соотношение взаимности Онзагера. [c.25] Следовательно, в замкнутой цепи термо-ЭДС возможна лишь в случае разных металлов при разной температуре спаев. [c.25] Это соотношение называется первым соотношение.м Томсона. Теплота Томсона может быть положительной и отрицательной в зависимости от знака (/, gradT). При изменении направления или только /, или только grad Т на противоположное величина 7г меняет знак. По этой причине эффект Томсона иногда называют обратимым. Необходимо, однако, иметь в виду, что эта обратимость не имеет никакого отношения к тому понятию обратимости, которое вводится на основании второго начала термодинамики. В этом термодинамическом понимании обратимости и необратимости явление Томсона является необратимым, так как представляет собой часть процесса, неразрывно связанного с такими необратимыми явлениями, как теплопроводность и выделение теплоты. [c.26] Вернуться к основной статье