塞贝克效应
塞贝克效应
塞贝克效应
塞贝克效应是一个有趣且引人入胜的物理现象，它揭示了光线通过两个旋转立
方体时会发生偏转的现象。
1887年，欧内斯特·塞贝克首次观察到了这一现象，并
对其进行了深入的研究，从而揭示了光的极化性质和光波的性质。
这一效应的发现对光学领域产生了深远的影响。
塞贝克效应的原理
塞贝克效应的原理基于光的极化性质。
当线性极化的光穿过一个旋转的立方体时，光电场会在旋转的立方体中发生改变，导致光线的传播方向发生变化。
这一现象成为塞贝克效应，并被广泛应用于光学仪器中。
塞贝克效应的应用
塞贝克效应不仅在理论物理研究中有着重要的应用，还在实际的光学设备中起
到了关键作用。
例如，在现代的光学仪器中，塞贝克效应被用于调节和控制光线的传播方向，从而实现精密的光学测量和成像。
此外，塞贝克效应还被应用于光通信、光学传感和光学信息处理等领域。
塞贝克效应的未来发展
随着光学技术的不断发展，塞贝克效应的应用范围也在不断扩大。
未来，塞贝
克效应有望在更多领域发挥重要作用，为光学技术的进步和创新提供支持。
通过进一步研究和理解塞贝克效应，可以推动光学技术的发展，为人类社会带来更多的应用和益处。
塞贝克效应作为光学领域中一个重要的现象，不仅展示了光的复杂性和多样性，也为科学家和工程师提供了丰富的研究和创新机会。
相信在不久的将来，塞贝克效应将继续发挥重要作用，为光学技术的进步和应用领域的拓展提供不竭动力。
帕尔贴和塞贝克效应应用
帕尔贴和塞贝克效应应用帕尔贴和塞贝克效应都是流体力学中非常重要的概念。
帕尔贴效应是指在光滑表面上流动的液体中，流动速度越快，越接近表面的分子速度就越慢，从而导致液体黏附在表面上，从而减小了有效的流道截面积，引起液体阻力的增加。
塞贝克效应是指在同时存在旋转和流动的液体中，由于旋转作用，同样是靠近表面的液体分子速度比远离表面的分子速度慢，从而同样会产生阻力增大的效应。
这两种效应在各种领域中都有着广泛的应用。
帕尔贴效应的应用：1.涂层技术：在飞机、汽车、船舶等表面上涂上一层纳米涂料，可以减小表面的黏附摩擦，从而减小气动阻力和摩擦阻力，提高机械效率和节能效果。
2.生物技术：在医学领域中，纳米涂层被用于减小生物材料与人体组织的黏附，从而减小人体组织的损伤，防止细菌、病毒等微生物的滋生。
3.环境保护：利用帕尔贴效应设计出一种新型的“空气净化器”，该净化器可以通过电子学技术在空气流道表面产生电场，从而减小空气阻力，提高空气净化效果。
塞贝克效应的应用：1.食品工业：在液体、半固体食品生产过程中，利用塞贝克效应可以产生剪切力和磨擦力，使食品更加均匀、细腻、口感更佳。
2.医疗器械：利用塞贝克效应可以设计出一种新型的“微型泵”，通过方便的植入和操作，为患者提供更加精准、安全的药物输送目标。
3.化学工业：在液体的混合、分离过程中，利用旋转塞贝克能够产生对流，从而达到混合、分离目的。
帕尔贴效应和塞贝克效应的应用已经深入到了生活的各个方面，它远远不止是流体力学的概念，更多的是关于科学、工程、设计和创新的精神。
在未来，帕尔贴效应和塞贝克效应将有着更广阔的应用前景。
随着科技的不断进步，越来越多的领域将会运用到这两种效应，从而实现更加高效的利用和优化。
在能源领域，帕尔贴效应可以应用于节约能源，减少消耗。
传统的燃烧工业生产中，热量传递需要通过壁面传递，而壁面黏附是能量传输中的一个阻碍因素。
应用帕尔贴效应，可以利用纳米材料涂层降低黏附力，提高传导效率，从而达到节能效果。
塞贝克效应
L/O/G/O赛贝克效应提纲原理定义应用发展4123一、定义•塞贝克（Seeback）效应，又称作第一热电效应，它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。
•另一种定义是：在两种不同导电材料构成的闭合回路中，当两个接点温度不同时，回路中产生的电势使热能转变为电能的一种现象。
xt Text Text Text由于不同的金属材料所具有的自由电子密度不同，当两种不同的金属导体接触时，在接触面上就会发生电子扩散。
电子的扩散速率与两导体的电子密度有关并和接触区的温度成正比。
设导体A 和B 的自由电子密度为NA 和NB ，且有NA ＞NB ，电子扩散的结果使导体A 失去电子而带正电，导体B 则因获得电子而带负电，在接触面形成电场。
这个电场阻碍了电子继续扩散，达到动态平衡时，在接触区形成一个稳定的电位差，即接触电势。
（右图为实验图示）在两种金属A 和B 组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。
塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差取决于金属的电子逸出功和有效电子密度这两个基本因素。
半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。
（见右图）由于两种金属接触时本身会产生接触电势差，若T1比T2温度高，由于温度越高金属电子的能量越高，逸出的越多，所以T1处有电子像T2方向逸出形成如图所示的电流。
T2端不断放热，T1端不断吸热，使电子不断逸出，和前面接触电势差一样产生一个温差电动势，进而在金属中产生如图所示的电流，即热电流。
温差电动势温差电动势也称为赛贝克电动势（Θab 示之），定义温差电动势率αab αab 为单位温差时的温差电动势，亦称赛贝克系数，单位为V/K 。
两个不同半导体也可构成闭合线路，当两个接头处温度不同时，也要产生温差电动势，而且数值比金属导体大得多。
在室温附近，半导体的αab 有几百μV/K ，而金属的αab 只在0.1与10μV/K 之间。
塞贝克效应公式
塞贝克效应公式塞贝克效应公式是物理学中一个挺有趣的概念，咱们今天就来好好聊聊它。
塞贝克效应啊，简单说就是由于温度差而产生电动势的现象。
那这当中的塞贝克效应公式就像一把神奇的钥匙，能帮助我们更准确地理解和计算这个现象。
我还记得有一次，在学校的实验室里，几个学生好奇地围着一个实验装置，眼睛里充满了探索的渴望。
那是一个验证塞贝克效应的实验，不同金属连接在一起，一端加热，另一端就神奇地产生了电压。
学生们叽叽喳喳地讨论着，我在旁边引导他们思考背后的原理。
咱们来说说这个塞贝克效应公式本身。
它可以表示为：E = S ΔT 。
这里的 E 代表产生的电动势，S 被称为塞贝克系数，而ΔT 就是温度差。
这个公式看起来简单，可里面藏着好多学问呢！塞贝克系数 S 是每种材料特有的属性，就像每个人都有自己独特的性格一样。
不同的金属材料，其塞贝克系数大不相同。
有些金属对温度差特别敏感，稍微有点温差就能产生明显的电动势；而有些呢，反应就比较迟钝。
在实际应用中，塞贝克效应可是大有用处。
比如说，热电偶就是基于这个效应工作的。
热电偶可以用来测量高温环境中的温度，像工业熔炉里的温度测量，就靠它啦。
想象一下，那些在高温下工作的工人师傅们，正是依靠热电偶准确测量的温度，才能保证生产过程的安全和稳定。
还有啊，在一些新能源研究领域，科学家们也在琢磨怎么更好地利用塞贝克效应来发电。
要是能把自然界中的温差有效地转化为电能，那对于解决能源问题可真是一大贡献。
再回到我们的学习中，理解塞贝克效应公式，不能仅仅是记住这个公式的形式，更要明白它背后的物理意义。
这就好比我们认识一个人，不能只看他的外表，还要了解他的内心。
在学习的过程中，同学们可别被这些公式和概念给吓住了。
其实啊，它们就像一个个好玩的小谜题，等着我们去解开。
只要我们多观察、多思考、多动手做实验，就一定能掌握其中的奥秘。
就像我们在实验室里看到的那个简单却又神奇的实验装置，它背后的塞贝克效应公式，正等待着我们去深入探索，去发现更多的奇妙之处。
塞贝克效应
塞贝克效应塞贝克（Seebeck）效应，又称作第一热电效应，它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。
目录1简介2贡献者3原理1 3.1 半导体效应1 3.2 金属效应4应用5测量仪器6热电现象1简介英文名称：Seebeck effect在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。
塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差取决于金属的电子溢出功和有效电子密度这两个基本因素。
半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。
2贡献者托马斯·约翰·塞贝克[1]（也有译做“西伯克”）1770年生于塔林（当时隶属于东普鲁士，现为爱沙尼亚首都）。
塞贝克的父亲是一个具有瑞典血统的德国人，也许正因为如此，他鼓励儿子在他曾经学习过的柏林大学和哥廷根大学学习医学。
1802年，塞贝克获得医学学位。
由于他所选择的方向是实验医学中的物理学，而且一生中多半时间从事物理学方面的教育和研究工作，所以人们通常认为他是一个物理学家。
毕业后，塞贝克进入耶拿大学，在那里结识了歌德。
德国浪漫主义运动以及歌德反对牛顿关于光与色的理论的思想，使塞贝克深受影响，此后长期与歌德一起从事光色效应方面的理论研究。
塞贝克的研究重点是太阳光谱，他在1806年揭示了热量和化学对太阳光谱中不同颜色的影响，1808年首次获得了氨与氧化汞的化合物。
1812年，正当塞贝克从事应力玻璃中的光偏振现象时，他却不晓得另外两个科学家布鲁斯特和比奥已经抢先在这一领域里有了发现。
1818年前后，塞贝克返回柏林大学，独立开展研究活动，主要内容是电流通过导体时对钢铁的磁化。
当时，阿雷格（Arago）和大卫（Davy）才发现电流对钢铁的磁化效应，赛贝克对不同金属进行了大量的实验，发现了磁化的炽热的铁的不规则反应，也就是我们所说的磁滞现象。
在此期间，塞贝克还曾研究过光致发光、太阳光谱不同波段的热效应、化学效应、偏振，以及电流的磁特性等等。
自旋塞贝克效应
自旋塞贝克效应
自旋塞贝克效应，又称自旋-轨道磁耦合效应，是量子力学中的一个重要现象。
它描述了自旋和轨道运动之间的相互作用，导致自旋朝向的旋转轨迹发生改变，类似于自旋进动。
下面我们来分步骤详细阐述自旋塞贝克效应的相关知识。
一、自旋和轨道运动
在量子力学中，自旋和轨道运动是微观粒子的两种基本运动形式。
自旋旋转的方向和速度可以用一个自旋矢量来描述，而轨道运动通常用一个加速度矢量来表示。
这两种运动虽然看起来似乎是完全独立的，但是它们之间却有着微弱的相互作用。
二、自旋塞贝克效应的产生
自旋塞贝克效应产生的原理是，当微观粒子沿着一个弯曲的轨道移动时，它的自旋矢量也会跟着弯曲。
这个现象类似于物理学中的“离心力效应”，也就是说，微观粒子的自旋矢量在弯曲的轨道下发生了一种“偏转”。
三、自旋塞贝克效应的应用
自旋塞贝克效应的应用非常广泛，特别是在磁共振成像领域。
在磁共振成像过程中，通过对样品施加一定的磁场和辐射磁波，可以使样品中的原子核自旋矢量发生改变，从而产生图像。
因此，自旋塞贝克效应是磁共振成像技术的重要物理基础。
四、小结
总的来说，自旋塞贝克效应是微观粒子自旋和轨道运动之间的一种相互作用。
它的产生原理相当于微观粒子在弯曲的轨道上受到离心力的作用，使自旋矢量发生偏转。
这个效应在磁共振成像中具有重要的应用价值。
通过深入了解自旋塞贝克效应的相关知识，可以更好地理解微观粒子的运动和量子力学的基本原理。
热电效应的三大定律
热电效应的三大定律热电效应是热量和电量之间相互转化的现象，在现代科技中有着广泛的应用，例如温度传感器、热电发电机等等。
热电效应的研究始于19世纪初期，自此以来，科学家们探索了许多与热电效应有关的规律和定律，其中三大定律是最为重要的，以下将详细介绍这三大定律。
定律一：塞贝克效应（Seebeck Effect）塞贝克效应又叫热电效应，是指在两种不同金属之间形成一个温度差时，金属之间会产生电势差，这种现象被称为热电效应。
塞贝克效应是热电效应中最基本的现象之一。
热电效应的存在是由塞贝克1836年发现的，他用铜和铁制成的两根导线，将一段金属片放置在接点处，形成了一个闭合回路，然后在两端不同温度下使热流过去，结果发现，一段导线的一端变成了正电，而另一端变成了负电，导线间出现了电势差。
塞贝克效应的这个发现引起了人类对热电效应的广泛关注，也促进了热电效应的研究。
定律二：皮尔逊效应（Peltier Effect）皮尔逊效应的发现是在塞贝克效应之后不久，它是指当在两种不同金属之间通以电流时，会在通电部分产生加热或者制冷现象，这种现象被称为皮尔逊效应。
这种效应正是塞贝克效应的反过程，如果当两个不同金属或者半导体间用电路相连时，金属中一个电子迁移到另一个金属，就会产生出伴随的热量。
这个现象表面上似乎会破坏热力学第一定律（能量守恒法则），但在所有情况下都是所需较小的电能小于皮尔逊效应产生的热能或制冷量。
皮尔逊效应通常应用于热控制，例如在太空飞行器电子设备中，利用皮尔逊效应来控制电子元件的温度。
另外，还可以应用于热电制冷器，生物医学、氢能及其他领域中的电力系统，文化遗产的保护以及高精度的温度控制等。
定律三：坦普－蒂查效应（Thomson Effect）坦普－蒂查效应是指在电流经过导体时，如果其两个端点距离源头有一定温度差，那么会在这段导体中发生热量和电能的转化，这种现象被称为坦普－蒂查效应（简称第二热电效应）。
实际上，这种效应是由纯热效应和热电效应相结合而产生的。
塞贝克效应原理
塞贝克效应原理
塞贝克效应原理是指当物体在振动或震动时，会产生声音。
这种声音是由于物体在振动时所产生的压力波在空气中传播而形成的。
塞贝克效应的具体原理是，当物体振动时，会产生一系列的波形，这些波形会以一定的频率和振幅传播。
当这些波形到达人的耳朵时，耳膜会受到振动而产生声音的感觉。
塞贝克效应的原理可以通过一个简单的实验来理解。
我们可以在一个容器中放置一段细绳，并固定在容器的两端。
当我们用手指拉动细绳时，细绳会振动产生声音。
这是因为细绳的振动会产生压力波，这些压力波在空气中传播形成了声音。
塞贝克效应的应用非常广泛。
在音乐领域，塞贝克效应是乐器发声的基础。
不同的乐器产生的音调和音色是由于乐器的振动频率和振幅不同造成的。
在工程领域，塞贝克效应被应用于声学设计和噪音控制等方面。
此外，塞贝克效应还在医学领域有着重要的应用，例如用于超声波检测和治疗等。
塞贝克效应
塞贝克效应目录[隐藏]简介贡献者原理塞贝克效应电势差的计算公式应用英文名称：Seebeck effect[编辑本段]简介塞贝克（Seeback）效应，又称作第一热电效应，它是指由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。
在两种金属A和B组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现电流，称为热电流。
塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差，该电势差取决于金属的电子逸出功和有效电子密度这两个基本因素。
半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。
[编辑本段]贡献者托马斯·约翰·塞贝克[1]（也有译做“西伯克”）1770年生于塔林（当时隶属于东普鲁士，现为爱沙尼亚首都）。
塞贝克的父亲是一个具有瑞典血统的德国人，也许正因为如此，他鼓励儿子在他曾经学习过的柏林大学和哥廷根大学学习医学。
1802年，塞贝克获得医学学位。
由于他所选择的方向是实验医学中的物理学，而且一生中多半时间从事物理学方面的教育和研究工作，所以人们通常认为他是一个物理学家。
毕业后，塞贝克进入耶拿大学，在那里结识了歌德。
德国浪漫主义运动以及歌德反对牛顿关与光与色的理论的思想，使塞贝克深受影响，此后长期与歌德一起从事光色效应方面的理论研究。
塞贝克的研究重点是太阳光谱，他在1806年揭示了热量和化学对太阳光谱中不同颜色的影响，1808年首次获得了氨与氧化汞的化合物。
1812年，正当塞贝克从事应力玻璃中的光偏振现象时，他却不晓得另外两个科学家布鲁斯特和比奥已经抢先在这一领域里有了发现。
1818年前后，塞贝克返回柏林大学，独立开展研究活动，主要内容是电流通过导体时对钢铁的磁化。
当时，阿雷格（Arago）和大卫（Davy）才发现电流对钢铁的磁化效应，贝塞克对不同金属进行了大量的实验，发现了磁化的炽热的铁的不规则反应，也就是我们现在所说的磁滞现象。
在此期间，塞贝克还曾研究过光致发光、太阳光谱不同波段的热效应、化学效应、偏振，以及电流的磁特性等等。
热电效应塞贝克效应
三种导体分别组成 的热电偶
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连接导体定律和中间温度定律
连接导体定律：在热电偶回路中，如果热电极A、B分别与
连接导线A’、B’相连接，结点温度分别为T、Tn、T0 ，那么回 路的热电势将等于热电偶的热电势EAB(T,Tn ) 与连接导线A’、B’ 在温度Tn、T0 时热电势 EA’B’(T,Tn ) 的代数和，即 ：
当导体两端的温度分别为T、T0时，温差电势可由下
式表示:
T
EA T T0 T0σ AdT
式中A—A导体的汤姆逊系数。
对于两种金属A、B组成的热电偶
回路，汤姆逊电势等于它的代数和， 即:
温差电势
EABT T0
T
T0 σ A σ B dT
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综上所述，对于匀质 导体A、B组成的热电 偶，其总电势为接触电 势与温差电势之和，用 式子可表示为：
热电偶回路的总热电势
EABT T0 EABT EABT0
T
T0 σ A σ B dT
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讨论：
①如果热电偶两电极材料相同，则虽两端温度不同(T≠T0)。 但总输出电势仍为零(均质导体定律）。因此必须由两种 不同的材料才能构成热电偶。
②如果热电偶两结点温度相同，则回路中的总电势必等于 零。
在热电偶回路中，只要中间 导体两端的温度相同，那么接入 中间导体后，对热电偶回路的总 热电势无影响。可用式子表示为：
EABC(T,T0)=EAB(T,T0)
具有中间导体的 热电偶电路
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标准电极定律
塞贝克效应名词解释
塞贝克效应名词解释
嘿，朋友们！今天咱来聊聊塞贝克效应呀。
你说这塞贝克效应啊，就像是一个神奇的魔法。
咱可以把它想象成是一条奇妙的“热线”。
就好比啊，在一个大冷天，你和小伙伴一起出去玩，走着走着，你发现你的这边身子特别暖和，而小伙伴那边身子还是凉飕飕的。
这塞贝克效应就有点像这样。
它说的呀，就是当两种不同的导体或者半导体连接在一起，形成一个回路，然后这两端有温度差的时候，就会产生一个神奇的现象——电流！是不是很奇妙？这就好像是温度这个小精灵在导体里施了魔法，让电流这个小家伙跑出来啦！
你想想看，只是因为有了温度差，就会有电流产生，这多有意思啊！这就像是大自然给我们开的一个小玩笑，又像是给我们的一个特别礼物。
咱生活中其实也有不少跟塞贝克效应有关的东西呢。
比如说一些特殊的温度计，不就是利用这个原理来工作的嘛。
还有一些发电装置，也是靠它来发挥作用的呢。
这塞贝克效应可不简单哦，它为我们的科技发展可出了不少力呢！没有它，那些神奇的电子设备说不定就没那么好用啦。
它就像是一个隐藏在科学世界里的小宝藏，等待着我们去挖掘，去发现它更多的奥秘。
你说，这世界是不是充满了惊喜和神奇？我们每天都能发现新的有趣的东西，塞贝克效应不就是其中一个嘛！它让我们感受到科学的魅力，让我们对这个世界更加充满好奇和探索的欲望。
所以啊，别小看这塞贝克效应，它虽然看起来不起眼，但是在科学的大舞台上，可是有着重要的一席之地呢！它就像一颗小小的星星，虽然光芒不是最耀眼的，但却有着独特的价值和意义。
我们应该好好去了解它，去感受它带给我们的奇妙之处。
你难道不想更深入地了解这个神奇的塞贝克效应吗？
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
塞贝克效应的原理与应用
塞贝克效应的原理与应用1. 塞贝克效应的概述塞贝克效应是指在流体中传播的声波在遇到障碍物时发生回声现象，障碍物表面的声波反射、散射和干涉形成新的声场分布。
这一现象是由奥地利物理学家塞贝克在19世纪初发现的，并因此被命名为塞贝克效应。
塞贝克效应对于研究声波的传播、测量和应用具有重要意义。
2. 塞贝克效应的原理塞贝克效应的产生原理主要包括以下几个方面：2.1 声波的传播与反射声波在流体中以机械振动的方式传播，当声波遇到障碍物表面时，一部分声能被障碍物吸收，一部分声能被障碍物反射回来，而反射回来的声波和原始声波叠加形成新的声场分布。
因此，塞贝克效应的产生与声波的传播与反射密切相关。
2.2 声波的散射与干涉当声波遇到比较小的障碍物时，障碍物表面会对声波进行散射，使声波的传播方向发生改变。
此外，当声波遇到多个障碍物时，不同障碍物之间的声波会干涉，形成干涉图案。
这些散射和干涉现象反映了声波的特性，并构成了塞贝克效应的重要原理。
3. 塞贝克效应的应用塞贝克效应在多个领域都有着重要的应用，以下列举了几个常见的应用场景：3.1 音频技术塞贝克效应在音频技术中得到广泛应用，例如音箱设计中使用塞贝克效应来调节音质、增强音效；音频矩阵处理中利用塞贝克效应进行多声道的混音和分离等。
此外，在音频录制和放映设备中，利用塞贝克效应可以有效降低噪音和回声，提高音频的清晰度和质量。
3.2 医学成像在医学成像领域，塞贝克效应被广泛应用于超声波检测和成像。
通过利用塞贝克效应测量声波在人体组织中传播的速度和方向，可以获取到人体内部组织的图像和信息，从而实现对疾病的早期检测和诊断。
3.3 地震探测地震探测是利用地震波在地下传播的方式来探测地下构造和矿产资源的一种方法。
塞贝克效应可以帮助地震学家分析地震波的传播及其与地下构造的相互作用，从而提供地下介质的信息，并揭示地下地质结构。
3.4 气象预测气象学中的声纳观测技术利用了塞贝克效应的原理。
塞贝克热差效应
背景资料
温差电
实验原理
实验仪器
实验内差电是研究温差和电之间关系的科学，它是一门古老而又年轻的学 科。构成温差电技术的基础有三个基本效应。1821年德国科学家塞贝克首 先发现了温差电的第一个效应，人们称之为塞贝克效应，即两种不同的金属 构成闭合回路，当两个接头存在温差时，回路中将产生电流，这一效应成为 了温差发电的技术基础。今天我们经常提到的电子致冷所依赖的珀尔帖效应 是法国科学家珀尔帖于1834年发现的，它是塞贝克效应的逆效应。两种不 同的金属构成闭合回路，当回路中存在直流电流时，两个接头之间将产生温 差。1845年汤姆逊发现了温差电的第三个效应，后来人们称它为汤姆逊效 应。
数据处理
背景资料
实验原理
实验仪器
实验内容
1>作图法 根据所测量数据，以温差 t 为横坐标，温差电动势 E 为纵坐 标，在坐标纸上画出定标曲线（即 E t曲线），并由此求电 偶常数C和水的沸点温度t。 2>最小二乘法 根据所测量数据，用最小二乘法求其线性回归方程，由此计 算出电偶常数C及标准差。
背景资料 科技名人塞贝克
实验原理
实验仪器
实验内容
数据处理
塞贝克（Seebeck,Thomas Johann） 俄国-德国科学家。 1770年4月9日生于爱沙尼亚（俄国）的雷维尔；1831年12 月10日卒于德国柏林。 塞贝克是歌德的朋友，两人一起研究 过色彩的理论，可是，这个理论是错误的。 不过，他终于做 出了有成效的工作，这便是在1821年首先观察到的，如果两 种不同的金属在两处相接，并且两个结点保持不同的温度， 就会有电流连续不断地流过电路。 塞贝克本人对这种从热到 电的转化（温差电）没有给予正确的解释，因而也就没有作 深入的研究。所以”塞贝克效应”长达一个多世纪无人过问。 如今这种效应得到了卓有成效的利用，特别是在肖克利及其 合作者首先制造的半导体器上。
热电偶的四个基本定律
热电偶的四个基本定律
热电偶是一种测量温度的装置，基于热电效应的原理工作。
热电偶的工作原理基于以下四个基本定律：
1. 塞贝克效应（塞贝克定律）： 塞贝克效应描述了不同金属导体在温度差异下产生的热电势差。
根据这一效应，热电偶由两种不同金属的导线焊接而成。
当两个焊点处于不同的温度时，两种金属导体之间会产生一个热电势差，即热电动势。
2. 泰尔效应（泰尔定律）： 泰尔效应指的是当一个电流通过两种不同金属导体构成的闭合回路时，在温度差异下会产生热量或吸收热量的现象。
这一现象与塞贝克效应相互关联，是热电偶工作的基础。
3. 庞加莱效应（庞加莱定律）： 庞加莱效应说明了在两个焊点温度不同但在闭合电路中不存在温差时，不会产生热电势差。
这表明热电势差的产生取决于温度差异。
4. 赫姆霍兹效应（赫姆霍兹定律）： 赫姆霍兹效应指出，在热电偶的两个焊点温度相同的情况下，两种不同金属导体之间不会产生热电势差。
这个效应表明，温度相同时热电势差为零。
这些定律是热电偶工作原理的基础，它们描述了热电偶中金属导体之间温度差异和电势差之间的关系，以及电流通过热电偶时在温度差异下产生的热量效应。
1/ 1。
塞贝克效应与温差发电
塞贝克效应及温差发电原理
电动势计T 一定，负载 电阻 R 与半导体内阻r 几乎相当时，㶲效率达 到最大；当负载电阻 R 一定，温差 ∆T 增大时， 㶲效率也随之增大
塞贝克效应及温差发电原理
常见半导体材料的塞贝克系数
可以看出，不同材料的塞 贝克系数不同，相同材料 作为不同类型的半导体时 塞贝克系数也不同。
塞贝克效应及 温差发电
塞贝克效应及温差发电原理
塞贝克效应（Seebeck effect）又称作第一热电效应，是指由于两 种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的
热电现象。
Seebeck(1770-1831)
将P型和N型两种不同类型的热电材料一端相连形成一个 PN结,由于热激发作用可形成电动势 温差电池就是利用温度差异使热能直接转化为电能的装置
使得携带、运输、保养便利
• 安全无污染。热电材料无气态或液态介质存在，而且在能量转变过程中
4
没有废水、废气等污染物的排出，是一种对环境近乎零排放的能源材料，
这对于保护环境、改善人类生存与可持续发展具有重要的意义。
温差发电的缺点
缺点
温差能利用的最大 困难是温差太小， 能量密度太低。温 差能转换的关键是 强化传热传质技术
随着新型高性能热电材料以及性能可靠的温差发电器的研 究与开发，其在低品位能源利用方面的优势将更好发挥
差 温 电发
THANKS FOR LISTENING
温差发电效率低， 目前一般都不高于 百分之十四
温差发电技术的应用
海洋温差能的利用
利用深浅水区对太阳热辐射吸收程度 的不 同进行发电
太阳能温差发电
太阳能热电 - 光电复合型发电 分频型发电系统
同位素温差发电
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塞贝克效应（SEEBECK EFFECT）
1821年，德国入赛贝克发现了当两种不同的导体相连接时，如两个连接点保持不同的温度，则在导体中产一个温差电动势：
V=a△T
式中:V为温差电动势
a为温差电动势率(赛贝克系数)
△T为接点之间的温差
1821年，赛贝克发现，把两种不同的金属导体接成闭合电路时，如果把它的两个接点分别置于温度不同的两个环境中，则电路中就会有电流产生。
这一现象称为塞贝克(Seebeck)效应，这样的电路叫做温差电偶，这种情况下产生电流的电动势叫做温差电动势。
例如，铁与铜的冷接头为1℃，热接头处为100℃，则有5.2毫伏的温差电动势产生。
塞贝克效应用途很广泛，在生产、科学研究及日常生活中温差电偶常被用来测量温度（如冶炼及热处理炉的高温）、辐射强度、电流等物理量。
如果把若干个温差电偶串联起来，把奇数点接头暴露于热源，偶数接点固定在一个特定温度环境中。
这样产生的电动势等于各个电偶之和。
这种装置叫做温差电堆。
把奇数接头涂黑，借以完全吸收外来的辐射（可见光、红外线等），温差堆的另一端（偶数接头处）保持一定温度，在辐射的作用下，涂黑的一端接收了辐射而温度升高，从而产生温差电动势。
建立起温差电动势与辐射强度的对应关系，那么就可以利用温度差电堆来测量辐射强度。
如果把这种装置放在真空中，会提高它的灵敏度。
如果把很多温差电偶适当联接起来，就能构成一个能产生几伏特电动势和几安培电流的电池组。
但是这种电池组的效率是很低的，温差电池组是消耗热能而产生电流的，其最高效率仅为0.1％，所以不能用来做电源。
现代用半导体教材制成的温差电偶的串联起来，可以组成能供应较大电流和电压的半导体温差发电机，足够满足收音机和小型电子设备的需要，有很大实用价值。
1834年珀耳贴(Peltier)发现了塞贝克效应的逆效应，当电流通过由两种不同金属相接而成的导体时，在两种金属导体上除了产生与电流方向完全无关的焦耳热以外，还在接触点发生与电流方向有关的热量的放出或吸收。
这种由于电流通过不同导体的接触点而发生放热或吸热的现象称为帕尔效应。
用半导体制成的帕尔贴效应装置具有广阔的应用前景。
把温差电堆的冷接点放在冰箱内，热接点放在箱外，并通过一定电流，则内部冷接点吸收热量再由外部热点放出。
这样做成的致冷器可以获得105℃的温度差，而且具有耗电省，寿命长、易控制、无污染等优点。
如果使电流反向，结果则相反，外部接点变冷，内部接点变热。
珀尔帖效应（PELTIER EFFECT）
一八三四年法国人珀尔帖发现了与塞贝克效应的效应，即当电流流经两个不同导体形成
的接点时，接点处会产生放热和吸热现象，放热或吸热大小由电流的大小来决定。
Qл=л.I л=aTc
式中：Qπ 为放热或吸热功率
π为比例系数，称为珀尔帖系数
I为工作电流
a为温差电动势率
Tc为冷接点温度
汤姆逊效应（THOMSON EFFECT）
当电流流经存在温度梯度的导体时，除了由导体电阻产生的焦耳热之外，导体还要放出或吸收热量，在温差为△T的导体两点之间，其放热量或吸热量为：
Qτ=τ.I.△T
Qτ为放热或吸热功率
τ为汤姆逊系数
I为工作电流
△T为温度梯度
以上的理论直到本世纪五十年代，苏联科学院半导体研究所约飞院士对半导体进行了大量研究，于一九五四年发表了研究成果，表明碲化铋化合物固溶体有良好的致冷效果，这是最早的也是最重要的热电半导体材料，至今还是温差致冷中半导体材料的一种主要成份。
约飞的理论得到实践应用后，有众多的学者进行研究到六十年代半导体致冷材料的优值系数，才达到相当水平，得到大规模的应用，也就是我们现在的半导体致冷器件。
中国在半导体致冷技术开始于50年代末60年代初，当时在国际上也是比较早的研究单位之一，60年代中期，半导体材料的性能达到了国际水平，60年代末至80年代初是我国半导体致冷器技术发展的一个台阶。
在此期间，一方面半导体致冷材料的优值系数提高，另一方面拓宽其应用领域。
中国科学院半导体研究所投入了大量的人力和物力，获得了半导体致冷器，因而才有了现在的半导体致冷器的生产及其两次产品的开发和应用。
致冷器的技术应用
半导体致冷器作为特种冷源，在技术应用上具有以下的优点和特点：
1、不需要任何致冷剂，可连续工作，没有污染源没有旋转部件，不会产生回转效应，没有滑动部件是一种固体器件，工作时没有震动、噪音、寿命长，安装容易。
2、半导体致冷器具有两种功能，既能致冷，又能加热，致冷效率一般不高，但致热效率很高，永远大于1。
因此使用一个器件就可以代替分立的加热系统和致冷系统。
3、半导体致冷器是电流换能型器件，通过输入电流的控制，可实现高精度的温度控制，再
加上温度检测和控制手段，很容易实现遥控、程控、计算机控制，便于组成自动控制系统。
4、半导体致冷器热惯性非常小，致冷致热时间很快，在热端散热良好冷端空载的情况下，通电不到一分钟，致冷器就能达到最大温差。
5、半导体致冷器的反向使用就是温差发电，半导体致冷器一般适用于中低温区发电。
6、半导体致冷器的单个致冷元件对的功率很小，但组合成电堆，用同类型的电堆串、并联的方法组合成致冷系统的话，功率就可以做的很大，因此致冷功率可以做到几毫瓦到上万瓦的范围。
7、半导体致冷器的温差范围，从正温90℃到负温度130℃都可以实现。
通过以上分析，半导体温差电器件应用范围有：致冷、加热、发电，致冷和加热应用比较普遍，有以下几个方面：
1、军事方面：导弹、雷达、潜艇等方面的红外线探测、导行系统。
2、医疗方面；冷力、冷合、白内障摘除器、血液分析仪等。
3、实验室装置方面：冷阱、冷箱、冷槽、电子低温测试装置、各种恒温、高低温实验仪器。
4、专用装置方面：石油产品低温测试仪、生化产品低温测试仪、细菌培养箱、恒温显影槽、电脑等。
5、日常生活方面：空调、冷热两用箱、饮水机、电子信箱等。