Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
95. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ. ОБСУЖДЕНИЕ С ПОМОЩЬЮ СООТНОШЕНИЯ ВЗАИМНОСТИ ОНЗАГЕРАЕще в § 87 был рассмотрен тепловой поток в сплошной среде и связанное с ним увеличение энтропии. Обобщим это рассмотрение на случай, когда в среде может возникать поток не только тепла, по и частиц. Под частицами, в частности, понимаем электроны, перемещающиеся в металле, хотя общие положения не зависят от этой частной модели. Ограничимся стационарными состояниями, для которых потоки частиц и энергии зависят от координат, но не от времени. Если обозначить векторами
Наряду с этим введем дополнительно поток энтропии 5. Из соотношения
Даже и в стационарном случае поток
Уравнение (95.3) определяет энтропию, произведенную за одну секунду в До сих пор потоки
Как обычно, исключаем
Сначала покажем [как и в (90.16)], что в данном случае соотношения Онзагера также оправдывают методику Томсона. Для этого введем последнее выражение для
и запишем общее выражение для
Если, как это сделал Томсон, игнорировать вызванное собственно теплопроводностью производство энтропии
Если бы, например (при
Противоречие устраняется лишь в том случае, если
Из уравнения (91.7) следует, что величина
имеет смысл энергии переноса. Представляется целесообразным с помощью выражения
ввести энтропию переноса 5 [см. (91.9)]. Видим, что все рассматриваемые эффекты в сущности описываются с помощью этой единственной величины
следовательно,
С другой стороны,
Уравнения (95.6) и (95.7) будут положены в основу дальнейшего обсуждения. Сделаем вначале важное замечание о потенциале
Для термически и физически однородного материала уравнение (95.6) тогда превращается в
Но Следовательно, выражение Отметим два следствия из уравнений (95.6) и (95.7). Во-первых, условие отсутствия потока
Образуем
Два первых слагаемых в соответствии с (95.6) дают
Последний член представляет собой тепло, выделяемое во внешнюю среду единицей объема вещества за 1 сек путем теплопроводности. Согласно (95.10) она равна сумме джоулева тепла Следовательно, величина а) Коэффициент Томсона «тау»Пусть через физически однородную проволоку с поперечным сечением Если температура
Для этого же тепла из уравнения (95.10) после интегрирования по объему
Так как в физически однородном материале
Приравнивая оба выражения для подводимого тепла, находим коэффициент Томсона:
б) Тепло ПельтьеЧерез спай от металла А к металлу В протекает некоторый ток при постоянной температуре. Если
По определению коэффициента Пельтье это тепло равно
Дифференцирование
между коэффициентом Пельтье и разностью коэффициентов Томсона. в) Термо-э. д. с.Рассмотрим термоэлемент, состоящий из металлов
При разбиений на отдельные участки проволок будем иметь:
или
Используя уравнение (95.8), для
Если в правой части уравнения (95.11) заменить
т. е. выражение, совпадающее с уравнением Томсона СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ(см. скан) (см. скан) (см. скан)
|
1 |
Оглавление
|