Ich würde gerne wissen, wie der Thomson-Effekt funktioniert.
Bei einer Temperaturdifferenz der Kontaktstellen und bei
einem Stromfluss kühlt sich ein Leiter (Werkstoff A) ab während
sich der andere Leiter (Werkstoff B) abkühlt. WARUM?
Vielen Dank
Daniel
Ich würde gerne wissen, wie der Thomson-Effekt funktioniert.
Bei einer Temperaturdifferenz der Kontaktstellen und bei
einem Stromfluss kühlt sich ein Leiter (Werkstoff A) ab
während
sich der andere Leiter (Werkstoff B) abkühlt. WARUM?Vielen Dank
Hallo Daniel,
der Thomson-Effekt beschreibt meines Wissens nach den Stromfluß in EINEM HOMOGENEN Leiter der einem Temperaturgefälle ausgesetzt ist. Die Effekte an den Lötstellen ZWEIER VERSCHIEDENER Leiter heißen je nach der Energieflußrichtung Seebeck- (Thermoelement) oder Peltier-Effekt (Umkehrung).
Die Physik des Thomsoneffektes ist ziemlich kompliziert.
MfG.A.Berresheim
Auch wenn er kompliziert ist, so würde ich gerne wissen
wieso er nun existiert, dieser Thomson-Effekt. Leider
mogeln sich alle Physikbücher um die Erklärung dieses
Effektes geschickt herum. Dort findet immer nur eine
phänomenologische Erklärung statt.
Trotzdem vielen Dank.
Mal kein Lehrbuch 
, sondern ein Lexikon
Thomson-Effekt, Thermoelektrizität
(thermoelektr. Effekte, Kelvin-Effekt). Sammelbez. für die Wechselwirkungen zwischen Temp.-Änderungen (bzw. Temp.-Differenzen) u. elektr. Spannungen u./od. Strömen, mit Ausnahme der elektr. Heizwirkung (Joulesche Wärmeentwicklung bei Stromfluß durch einen Widerstand). Zu den thermoelektr. Effekten gehören u. a. der Seebeck-, der Peltier-, der Thomson- u. der Benedicks-Effekt sowie magneto-thermoelektr. Effekte wie sie z. B. in Verbindung mit dem Hall-Effekt auftreten od. thermion. Konverter.
Der 1821 gefundene Seebeck-Effekt beruht darauf, daß eine Spannung (EMK = elektromotorische Kraft) auftritt, wenn in einem Stromkreis, der aus zwei verschiedenen Metallen, Leg. od. Halbleitern A u. B besteht, die beiden Kontaktstellen (meist Lötstellen) unterschiedliche Temp. haben. Schließt man den Stromkreis, so fließt ein elektr. Strom. Umgekehrt bildet sich neben der Jouleschen Wärme eine Temp.-Differenz zwischen den beiden Lötstellen AB u. BA aus, wenn man durch die Leiterkombination einen elektr. Strom schickt; diese 1834 erstmals beobachtete Erscheinung wird nach ihrem Entdecker Peltier-Effekt genannt. Für nicht zu große Temp.-Differenzen bzw. Stromstärken sind Seebeck- u. Peltier-Effekt linear. Besteht längs eines elektr. Leiters ein Temp.-Gefälle, so tritt zusätzlich zur Stromwärme der sog. Thomson-Effekt (benannt nach W. Thomson, dem späteren Lord Kelvin, 1854) auf: Fließt der Strom in Richtung des Temp.-Gefälles, so wird eine diesem proportionale Erwärmung beobachtet, bei Umkehrung der Stromrichtung eine entsprechende Abkühlung. Die Umkehrung dieser Erscheinung wird Benedicks-Effekt (C. Benedicks, 1929) genannt: In einem homogenen Leiter entsteht eine elektr. Spannung, falls die Temp.-Verteilung in ihm unsymmetr. ist.
Die beim Seebeck-Effekt durch den Temp.-Unterschied zwischen den beiden Lötstellen vom Thermopaar erzeugte EMK wird Thermospannung (thermoelektr. Spannung) od. Thermokraft genannt; sie läßt sich in den sog. Thermoelementen als Temp.-Meßgröße sowie in sog. thermoelektr. Generatoren zur Stromerzeugung (Energie-Direktumwandlung) ausnutzen. Durch Messung der Thermokräfte der Metalle gegen ein Bezugsmetall, wobei die Temp. der einen Lötstelle konstant gehalten wird, ergibt sich folgende thermoelektr. Spannungsreihe der Elemente: Sc, Sb, Fe, Sn, Au, Cu, Ag, Zn, Pb, Bi (vgl. mit der elektrochem. Spannungsreihe u. der Voltaschen bei Kontaktspannung). Bei der Kombination von je zwei Metallen dieser Reihe erhält dasjenige bei Erwärmung der Lötstelle ein pos. Potential, das in der Reihe vorangeht; das Potential des zweiten Metalls ist dann negativ. Die moderne T.-Technologie konnte sich erst entwickeln, seit man die Halbleiter kennt (Beisp.: Blei- od. Bismuttelluride, Silicium-Germanium-Leg.).
Verw.: Zur Temp.-Messung (vgl. Thermoelemente), Peltier-Elemente zu Kühlzwecken, thermoelektr. Isotopenbatterien bzw. SNAP-Generatoren zur Stromerzeugung in Herzschrittmachern, Bojen, Leuchttürmen u. Satelliten, wobei die nötige Wärme von Radionukliden (Transurane) geliefert wird. Gelegentlich wird zum Gebiet der T. auch die Thermionik hinzugerechnet (s. thermionische Energieumwandlung). Die Pyroelektrizität wird trotz gewisser Parallelen im allg. nicht zur T. gerechnet.
Lit.: Brauer (3.) 1, 37 ff. ï J. Electrochem. Soc. 145, 1008 (1998) ï Kirk-Othmer (3.) 22, 695–699, 900–917 ï Manual on the Use of Thermocouples in Temperature Measurement (STP 470 B), Philadelphia: ASTM 1981 ï Pollock, Thermoelectricity: Theory, Thermometry, Tool (STP 852), Philadelphia: ASTM 1985 ï Proceedings 16th International Conference on Thermoelectricity, New York: IEEE 1997 ï Ullmann (4.) 23, 115–142 ï von Körtvelyessi, Thermoelement Praxis, Essen: Vulkan Verl. 1981 ï Winnacker-Küchler (3.) 7, 410 f.; (4.) 1, 523 f.
E thermoelectricity
F thermoélectricité
I termoelettricità
S termoelectricidad
Quelle: Römpp Lexikon Chemie – Version 2.0, Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1999
Bin kein Experte und hab nur den Artikel kopiert, aber wenn die Information nicht ausreicht, kannst Du Dich ja in die angegebe Literatur stürzen (sollte es in jeder Uni-Bibliothek geben).
Gandalf