Страница:БСЭ-1 Том 54. Телецкое озеро - Трихофития (1946).pdf/85

Эта страница не была вычитана

отдельных термо-эдс, появляющихся во всех местах соединения двух соседних проводников. Из всего сказанного Следует, что для цепи, состоящей из нескольких последовательно соединённых различных проводников с одинаковой температурой всех мест их соединения, термо-эдс равна термо-эдс двух конечных проводников всей цепи. Для двух данных металлов термо-эдс есть функция температуры. Это обстоятельство широко используется для измерения температур с помощью т. н. термоэлементов (см.), представляющих цепь из двух разнородных проводников, свободные концы к-рых приключены к гальванометру. Между термо-эдс различных пар металлов существует очень простая связь:термо-эдс двух данных металлов для какой-либо температуры равна разности термо-эдс этих металлов, возникающих при соединении данных металлов с третьим металлом при той же температуре. Это позволяет выбрать один из металлов за нормальный и, зная термо-эдс всех металлов по отношению к нему, находить термо-эдс любой пары металлов по отношению друг к другу. За такой нормальный элемент принята платина, так как она может быть легко получена очень чистой и однородной и, кроме того, имеет высокую точку плавления, что позволяет охватить широкую область температур.

Так называемый эффект Пельтье, открытый им в 1834, является обращением эффекта Зеебека и заключается в следующем: при пропускании электрич. тока через спай двух разнородных металлов, в месте спая, помимо джоулева тепла, происходит поглощение или выделение нек-рого дополнительного количества тепла. Это количество тепла пропорционально количеству протекающего электричества и зависит от природы проводников и от температуры. Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом или теплотой Пельтье и измеряется в вольтах. Эффект Пельтье имеет существенное значение для осуществления термоэлементов с большой термо-эдс, т. к. он всегда вызывает ослабление термотока.

Третье Т. я., т. н. эффект Томсона, относится уже не к паре металлов, а к одному.

Он заключается в том, что в проводнике, по к-рому течёт ток, при наличии падения температуры вдоль проводника, происходит помимо и независимо от джоулевой энергии выделение или поглощение тепла. Существование этого эффекта было теоретически предсказано Томсоном в 1856. Экспериментально оно было установлено Ле-Ру в 1857.

Количество тёпла, выделяющееся или поглощающееся на участке проводника с некоторой разностью температур, пропорционально количеству протекающего электричества. Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом или теплотой Томсона. Этот коэффициент измеряется числом микровольт/градус. Выделение тепла происходит в том случае, когда положительный ток течёт в направлении убывания температуры.

Количество тепла, выделяющееся или поглощающееся на каком-нибудь учаётке, зависит только от разности температур на концах этого участка и совершенно не зависит от распределения температур вдоль участка. Теплота Томсона очень сильно зависит от имеющихся в данном металле примесей.

16ff

Термоэлектрич. явления могут наблюдаться не только в металлах, но вообще в любых проводниках электричества, напр., в минералах (колчеданы, окислы и др.), к-рые в соединении с металлами дают нередко очень большие термо-эдс. Попытки теоретич. объяснения Т. я. делались неоднократно; однако эти объяснения носят скорее качественный характер. Для качественного объяснения Т. я. достаточно учесть тот факт, что при неравномерном распределении температуры вдоль металлич. проводника в нём имеет место неравномерное’ распределение «давления» электронного газа,, что приводит к его диффузии из участков с более высокой температурой в участки, мене^ нагретые. В месте же спая разнородных металлов происходит ускорение или замедление электронов, вызываемое имеющимся здесь скачком потенциала.

Лит.: Дорфман Я. Г. и Кикоин И. К.» Физика металлов. Электрические, оптические и магнитные свойства, Л. — М.» 1933.

ТЕРМОЭЛЕМЕНТ, соединение двух разнородных проводников в виде замкнутой цепи, Bi к-рой при наличии разности температур двух мест соединения (в виде спаев) этих проводников возникает т. н. термоэлектрический ток (см. Термоэлектрические явления). Т., называемые часто термопарами (см.) при включении в их цепь гальванометра, широко применяются для измерения высоких (до 2.000°) и низких температур, энергии теплового Схема термоэлемента: I и 2  — излучения, а так

горячий и холодный спай же слабых перемен

термоэлемента; 3  — чувствиных токов высокой тельный гальванометр; 4  — измерения температучастоты. Для изме

место ры^ — сосуд с тающим льдом. рения температуры Т. предварительно градуируют, т. е. составляют таблицу или строят кривую зависимости между температурой спая, находящегося в том, месте, где измеряют температуру, и показаниями гальванометра. Для Т. наиболее употреби* тельны следующие пары металлов и сплавов^ а) от  — 190° и ниже — золото — серебро; б) для областей температур от 190° до 700к  — констанг тан с медью, серебром или железом;, в) до 1.000° — никель — никель-хром; д) до 1.600° — платина со сплавами платины с родием и иридием и е) до 2.000° — иридий и сплав иридия с рутением. При изготовлении Т. эти металлы; и сплавы обычно берутся в виде проволок тогоили иного Диаметра, на концах проволок устраивают спаи. Проволоки Т. изолируются друг от друга по всей своей длине, ибо в противном случае они могут соприкасаться другс другом не только в месте спая, что ведёт* либо к полному отсутствию электродвижущей силы на концах проводников, либо « такому положению, когда эта электродвижущая сила не соответствует действительной разности температур. Для изоляции проволок при^ меняются различные материалы: до 140° — шёлк и шеллак; до 200° — эмаль; до 300° — электролаки; до 1.000° — чистый асбест с каолином. Однако наиболее часто применяют для изоляции одноствольные и двуствольные 6*