汤姆逊效应是指金属中温度不均匀时,温度高处的自由电子比温度低处的自由电子动能大。像气体一样,当温度不均匀时会产生热扩散,因此自由电子从温度高端向温度低端扩散,在低温端堆积起来,从而在导体内形成电场,在金属棒两端便引成一个电势差。这种自由电子的扩散作用一直进行到电场力对电子的作用与电子的热扩散平衡为止。
这种现象被汤姆逊(William Thomson)于1854年首次描述,并命名为“汤姆逊效应”。这个效应主要是由电子的热运动引起的,当电子通过两种材料的接触处时,与晶格中的原子发生碰撞,导致了能量转移和热量的产生。 汤姆逊效应在实际应用中有一些重要的应用,例如在热电偶中可以将温度差转化为电压差,用于测量温度。此外,该效应也被...
这个效应是由英国物理学家威廉·汤姆逊和德国物理学家维尔纳·魏尼斯特拉分别独立发现的,因此得名为汤姆逊热效应。 汤姆逊热效应是由于气体原子的动能增加,导致温度下降。具体来说,当气体通过一个窄缝时,气体原子之间的相互作用会减小,原子间距会扩大,使得气体分子相互间的势能下降,而动能则不变。根据热力学第一定律,...
焦耳-汤姆逊效应是指当高压气体在通过截面突然缩小的断面(如管道上的针形阀、孔板等)时,由于局部阻力,气体的压力将会降低,温度会发生变化的现象。所示,绝热良好的管子 L 中间,放置一个用多孔物质制成多孔塞 G(也可以换成毛细管或针型阀),当进口压强为 P1,温度为 T1,体积为V1 的气体在恒压下持续不断...
汤姆逊效应是指当高速电子穿过物质时,由于与物质内部原子核和电子的相互作用,会发生一种能量损失现象。这种现象最早由英国物理学家汤姆逊在1897年通过对阴极射线进行实验而得出结论,因此被称为汤姆逊效应。 1.汤姆逊效应名词解释 汤姆逊效应指的是高速电子在物质中运动时,由于与物质内部原子核和电子的相互作用导致动能的减...
第8篇 焦耳—汤姆逊效应的数学解析 实际气体在“节流过程”中发生温度变化的效应称之为焦耳— 汤姆孙效应.“节流过程是一个不可逆过程”.1 温习 1.1 多孔塞节流实验 1852年,焦耳和汤姆逊在研究气体的内能时设计了一个实验──多孔塞节流过程.图2[1]是该实验的示意图.试验的结果指出,两边的温度不相等,说明气体...
什么是焦耳-汤姆逊效应? 英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳与威廉·汤姆逊有着多年的合作,他们做了许多实验进行热力学分析,并致力于推动这一学科的发展。1852 年,这两位研究者在探索过程中取得了突破性进展。他们发现,在气体通过节流阀的过程中,会产生压力突变,继而引起温度发生改变。这种现象被称为焦耳-汤姆逊效应...
4.9 精确解析焦耳—汤姆逊效应 1. 经典知识 1852年, 焦耳和汤姆逊在研究气体的内能时设计了一个实验──多孔塞节流过程.图4[18]是该实验的示意图.试验的结果指出, 两边的温度不相等,说明气体的内能不仅是温度的函数,而且与体积(分子之间的平均间距, 即相互作用力特性)有关.多数气体节流膨胀后温度降低;少数气体...
汤姆逊效应是指绝缘物质表面因电荷分布不均而产生的电荷移动现象。这一现象是由英国物理学家约瑟夫·汤姆逊在19世纪末发现的,因此得名。详细解释如下:一、汤姆逊效应的基本定义 当绝缘物质表面受到外界影响,其表面上的电荷分布可能会变得不均匀,这种不均匀的电荷分布会导致电荷的定向移动,从而形成电流。