汤姆逊效应（汤姆逊效应应用举例）

温差汤姆逊效应

1、虽然与金属导体中的汤姆逊或泽贝克效应性质上还有所不同，但由于岩体与围岩介质间温差或温度梯度的存在，以及两个地质体或介质间所含离子类型和数量的不同，通过热效应的电子或离子扩散建立起来的场源关系却是一样的。

2、塞贝克效应、帕尔帖效应和汤姆逊效应，统称温差电效应即热电效应。汤姆逊(1824～1907)就是大名鼎鼎的英国物理学家开尔文。

3、T0时形成的温差电势；T，T0 ： 分别为金属棒高、底端的绝对温度；σA ：汤姆逊系数，其数值非常小，而且与金属材料及其温度有关，譬如铜在0℃时汤姆逊系数只有2μV/℃，铋的系数比较大，常温下也只有10 μV/℃左右。

4、单一导体两端由于温度不同而在其两端产生的电势为温差电势，又称汤姆逊电势。

5、这一现象后叫汤姆逊效应（Thomson effect），成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应（thermoelectric effect）。

6、汤姆逊效应 电流通过具有温度梯度的均匀导体时，导体将吸收或放出热量。这就是汤姆逊效应。由汤姆逊效应产生的热流量，称汤姆逊热，用符号 表示 (7)式中 --- 汤姆逊系数，；――--- 温度差，k；――i --- 电流，a。

汤姆逊是怎样发现热电效应的?

汤姆逊认为，在绝对零度时，帕尔帖系数与塞贝克系数之间存在简单的倍数关系。

在介绍汤姆逊效应之前，还是先介绍一下前人所做的工作。1821年，德国物理学家塞贝克发现，在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生一个电势，此所谓“塞贝克效应”。

实验方法的创新，汤姆逊利用了当时新兴的技术和仪器，如阴极射线管和磁场的运用，以进行精确的实验观察和测量。

热电效应是由于受热物体中的电子（空穴），随着温度梯度由高温区往低温区移动时，产生了电流或电荷堆积而形成的。将两根不同的金属导线的两端分别连接起来，形成一个闭合回路。

热电效应定义为温度与电压相互转化的现象。包括西伯克效应，帕尔贴效应，汤姆孙效应等 西伯克效应：有两种不同的导体组成的开路中，如果导体的两个结点存在着温度差，这开路中将产生感应电动势。

这一现象后叫汤姆逊效应（Thomson effect），成为继塞贝克效应和帕尔帖效应之后的第三个热电效应（thermoelectric effect）。

汤逊理论认为是形成自持放电的主要因素

关于汤逊理论认为是形成自持放电的主要因素如下：汤逊理论即汤逊放电，以电子碰撞电离为主，电子崩中电子数目小于10的8次方。电子碰撞电离放电机理认为，受外界因素的作用，在气体间隙中存在自由电子。

条件：当外加电压逐渐升高后，气体中的放电过程发生转变，此时若去掉外界激励因素，放电仍继续发展，称为自持放电。通常所研究的各种气体放电形式如辉光放电、电晕放电、火花放电、电弧放电等都属于自持放电。

均匀电场下，除去外界电离因子的作用，放电不会停止，此时即为自持放电。外加电压逐渐升高后，气体中的放电过程发生转变，此时去掉外界激励因素，放电仍继续发展，称为自持放电。

自持放电是指在一定的温度和压力下，气体中电场强度达到一定的值时，气体中的自由电子被加速到足以导致原子电离的能量，从而产生电离的现象。