Эффект Пельтье
Рассмотрим два различных проводника а и Ъ с одинаковой площа-
о поперечного сечения А. которые соединены, как это показано на рис. 5.20. Поверхность S является контактной поверхностью проводников. Оба проводника имеют одинаковую температуру Т, и через них протекает электрический ток Пусть теплоемкость электронов в проводнике а равна са, а в проводнике Ъ — сь. Тогда тепловая энергия, которой обладает электрон, в каждом проводнике рав — саТ и сьТ соответственно. В случае, если электроны имеют максвелловское
3
пределение по скоростям, то саТ = сьТ = — кТ.
Теплота Пельтье
Рис. 5.20. Перенос тепла посредством электрического тока
Электрический ток, протекающий через контактную поверхность S. в каж — м направлении
I = qnvA.
а в проводнике b от контактной поверхности уносится поток тепловой эн гии
Рь = nvAChT (1!
Если Рв > Рь, то на поверхности контакта двух проводников тепловая энер должна отводиться в окружающую среду и ее поток будет равен
P = Pa-Pb = nvAT{ca-cv) = ^{ca-cb)I ^ пі. d
Если электроны имеют максвелловское распределение по скоростям, в рамках изложенной модели коэффициент ЕІельтье п будет равен нулю, скольку в этом случае са = сь. Однако, основываясь на факте существовс эффекта Пельтье, следует сделать вывод, что в материалах, используем для изготовления термопар, электронный газ не подчиняется распред нию Максвелла. Это заключение согласуется с общепринятым положен о не максвелловском распределении электронов в металлах. Однако в сл легированных полупроводниках электронная проводимость описывается основе максвелловского распределения. Поэтому требуется дополнител усовершенствование модели, чтобы объяснить наличие эффекта Пель" таких материалах.