Условие задачи
В замкнутой электрической цепи, состоящей из двух разнородных металлов, возникает термо-ЭДС, если спаи имеют разную температуру (явление Зеебека). Если же по этой цепи пропустить электрический ток, то один из спаев будет нагреваться, а другой охлаждаться (явление Пельтье). Термоэлектрические свойства такой цепи зависят от природы контактирующих металлов. Для примера сравним две системы, состоящие из двух пар разнородных металлов:
Определить, полагая, что на каждый атом металла приходится один свободный электрон: удельную термо-ЭДС термопары висмут-железо при комнатной температуре t=20,00С;
Ответ
Термопара, постоянная которой равна K, создает ЭДС e, пропорциональную разности температур Т1 и Т2, при которых находятся спаи термопары:
Постоянная термопары K равна где постоянная Больцмана, - заряд электрона, n1 и n2 концентрации свободных электронов в металлах 1 и 2 спая термопары, соответственно. Концентрация n свободных электронов это число электронов N в единице объема, т.е. n=N/V. Если плотность металла r, то масса металла объемом V равна m=rV. Количество атомов Nат, содержащихся в этом объеме V, равно где n количество вещества, NА=61023 моль-1 постоянная Авогадро, М молярная ма...
