Thomas Johann Seebeck - Thomas Johann Seebeck
Thomas Johann Seebeck | |
|---|---|
 | |
| narozený | 09.04.1770 |
| Zemřel | 10.12.1831 (ve věku 61) |
| Známý jako | Objevování termoelektrického jevu |
| Vědecká kariéra | |
| Pole | Fyzika |
Thomas Johann Seebeck ( Němec: [totomas ˈjoːhan ˈzeːbɛk] ; 09.04.1770 - 10.12.1831 ) byl baltský německý fyzik , který v roce 1822 pozoroval vztah mezi teplem a magnetismem. Později, v roce 1823, nazval Ørsted tento jev termoelektrický efekt .
Seebeck se narodil v Revalu (dnes Tallinn ) v bohaté baltské německé kupecké rodině. Lékařský titul získal v roce 1802 na univerzitě v Göttingenu , ale dal přednost studiu fyziky. V letech 1821 až 1823 provedl Seebeck sérii experimentů, ve kterých se pokusil porozumět Ørstedovým nálezům z roku 1820. Během svých experimentů pozoroval, že spojení různých kovů při vystavení teplotnímu gradientu vytváří deflexi na magnetické jehle (kompas). Protože Ørsted zjistil, že elektrický proud vytváří na kompasu příčně k drátu průhyb, byly Seebeckovy výsledky interpretovány jako termoelektrický efekt. Tomu se nyní říká Peltier -Seebeckův efekt a je základem termočlánků a termopilů .
Seebeckův efekt
V roce 1822, po předchozích experimentech na voltážním proudu a magnetismu, Thomas Johann Seebeck zjistil, že obvod vyrobený ze dvou rozdílných kovů se spoji při různých teplotách by odklonil magnet kompasu . Seebeck věřil, že to bylo způsobeno magnetismem vyvolaným teplotním rozdílem. Na základě tohoto výsledku Seebeck vypracoval tabulku týkající se různých kovových spojů a ohybu kompasu. Jeho hlavní závěr na konci těchto experimentů byl o vlivu kovů a sopek na pozemský magnetismus.
Během 20. let 19. století však existovala nejméně dvě různá vysvětlení vztahu mezi elektřinou a magnetismem. Jeden z nich souvisel s vírou v polaritu přírody ( Naturphilosophie ); další, následoval Newtonovy koncepty síly. Ørsted, Seebeck, Ritter a někteří němečtí chemici a fyzici věřili v polaritu a hledali vztah mezi různými silami přírody, jako je elektřina, magnetismus, teplo, světlo a chemické reakce. Po Newtonově pojetí síly byli André-Marie Ampère a někteří francouzští fyzici. Ørsted interpretoval Seebeckův experiment jako podporu vztahu mezi elektřinou, magnetismem a teplem.
Po objevu elektronu a jeho základního náboje bylo rychle zjištěno, že Seebeckův efekt je elektrický proud, který je indukován a který podle Ampérova zákona odklání magnet. Přesněji řečeno, teplotní rozdíl vytváří elektrický potenciál ( napětí ), který může pohánět elektrický proud v uzavřeném obvodu. Dnes je tento efekt známý jako Peltier -Seebeckův efekt.
Vytvořené napětí je úměrné teplotnímu rozdílu mezi oběma spoji. Konstanta proporcionality (a) je známá jako Seebeckův koeficient a často se označuje jako termoelektrický výkon nebo termopower. Seebeckovo napětí nezávisí na rozložení teploty podél kovů mezi spoji. Tento efekt je fyzickým základem termočlánku, který se často používá k měření teploty.
Rozdíl napětí, V , produkovaný na svorkách otevřeného obvodu vyrobeného z dvojice rozdílných kovů, A a B, jejichž dva spoje jsou drženy při různých teplotách, je přímo úměrný rozdílu mezi teplotami teplého a studeného spojení, T h - T c . Napětí nebo proud vytvářený přes spoje dvou různých kovů je způsoben difúzí elektronů z oblasti s vysokou elektronovou hustotou do oblasti s nízkou elektronovou hustotou, protože hustota elektronů je u různých kovů odlišná. Konvenční proud teče ve směru opačném.
Pokud jsou oba spoje udržovány na stejné teplotě, v obou difunduje stejné množství elektronů. Proto jsou proudy na obou spojích stejné a opačné a čistý proud je nulový, a pokud jsou oba spoje udržovány při různých teplotách, pak jsou difúze na těchto dvou spojích různé, a proto vzniká jiné množství proudu. Proto je čistý proud nenulový. Tento jev je známý jako termoelektřina.
Předchůdci barevné fotografie
V roce 1810 v Jeně popsal Seebeck působení světla na chlorid stříbrný. Pozoroval, že exponovaná chemikálie někdy nabývá bledé verze barvy světla, kterému byla vystavena, a také hlásil působení světla na vlnové délky za fialovým koncem spektra. Seebeck také pracoval na teorii barev s Goethem .
Další úspěchy
V roce 1808 Seebeck poprvé vyrobil a popsal amalgám draslíku. V roce 1810 pozoroval magnetické vlastnosti niklu a kobaltu. V roce 1818 Seebeck objevil optickou aktivitu roztoků cukru.
Viz také
Reference
Další čtení
- Frankel, Eugene (1970–1980). „Amira, jako brandon“. Slovník vědecké biografie . 12 . New York: Charles Scribner's Sons. s. 281–282. ISBN 978-0-684-10114-9.
- Magie, WM (1963). Zdrojová kniha ve fyzice. Harvard: Cambridge MA. s. 461–464. Částečný překlad Seebeckova „Magnetische Polarization der Metalle und Erze durch Temperatur-Differenz“.