湯姆森效應（英語：Thomson effect）：將一根導線通恆定電流，由於導線有電阻而發熱。再將這根帶電的導線的某小局部加熱；使它產生溫度梯度。這根導線就在原有發熱的基礎上，出現吸熱或放熱的現象。
基本介紹
- 中文名：湯姆森效應
- 外文名：Thomson effect
- 領域：機械工程
- 現象：導線有電阻而發熱
簡介,溫度梯度,熱電效應,帕爾帖效應,
簡介
湯姆森效應（英語：Thomsoneffect）：將一根導線通恆定電流，由於導線有電阻而發熱。再將這根帶電的導線的某小局部加熱；使它產生溫度梯度。這根導線就在原有發熱的基礎上，出現吸熱或放熱的現象。吸熱或放熱要由恆定電流的方向和導線熱梯度的方向而決定。這種現象稱為湯姆森效應。湯姆森效應不在開始時均勻溫度的通電流導體中出現。湯姆森效應是英國物理學家威廉·湯姆森於1854年發現的。
一個金屬(或半導體)材料的帕爾帖係數並不是一個定值，也會隨著溫度而改變。在一個具有溫度梯度的導體中，每個位置都可以視為是具有不同帕爾帖係數的材料。當電流通過時，不同的位置會各自產生帕爾帖效應，造成局部的吸熱或放熱。由於金屬的熱導率較高，這些局部的吸收或放出的熱能會分散至整個導體，因而造成導體整體的吸熱或放熱。 吸熱或放熱要由恆定電流的方向和導線熱梯度的方向而決定。這種現象稱為湯姆森效應。湯姆森效應不在開始時均勻溫度的通電流導體中出現。湯姆森效應是英國物理學家威廉·湯姆森於1854年發現的。
溫度梯度
溫度梯度（英語：Temperature Gradient），是描述溫度在特定的區域環境內最迅速的變化會向何方向，以及是何種速率的物理量。溫度梯度是一維的數量，單位是度/每單位長度（在特定的溫度範圍內），以SI單位是每米K（K/m）。
不同地區之間的空氣溫度差異對天氣預報與氣候至關重要。行星表面對太陽光的吸收增強了溫度梯度，其結果造成對流（雲形成的主要過程，經常與降水相關聯）。相似的，在全球和年度的基礎上，大氣（和海洋）的動力學可以被理解為試圖通過極地和赤道的溫度差異極大的冷空氣和暖空氣（包括水）在廣大的區域重新配置。
熱電效應
熱電效應（英語：Thermoelectric effect）是一個由溫差產生電壓的直接轉換，且反之亦然。簡單的放置一個熱電裝置，當他們的兩端有溫差時會產生一個電壓，而當一個電壓施加於其上，他也會產生一個溫差。這個效應可以用來產生電能、測量溫度，冷卻或加熱物體。因為這個加熱或製冷的方向決定於施加的電壓，熱電裝置讓溫度控制變得非常容易。
一般來說，熱電效應這個術語包含了三個分別經定義過的效應，賽貝克效應（Seebeck effect，由Thomas Johann Seebeck發現 。）、帕爾帖效應（Peltier effect，由Jean-Charles Peltier發現。），與湯姆森效應（Thomson effect，由威廉·湯姆孫發現）。在很多教科書上，熱電效應也被稱為帕爾帖-塞貝克效應（Peltier–Seebeck effect）。它同時由法國物理學家讓·查爾斯·佩爾蒂（Jean Charles Athanase Peltier）與愛沙尼亞裔德國物理學家托馬斯·約翰·塞貝克（Thomas Johann Seebeck）分別獨立發現。 還有一個術語叫焦耳加熱，也就是說當一個電壓通過一個阻抗物質上，即會產生熱，它是多少有關係的，儘管它不是一個普通的熱電效應術語（由於熱電裝置的非理想性，它通常被視為一個產生損耗的機制）。帕爾帖-塞貝克效應與湯姆孫效應是可逆的，但是焦耳加熱不可逆。
帕爾帖效應
傳統上有時稱帕爾貼效應是塞貝克效應，但此說法並不嚴謹。
與塞貝克效應不同，帕爾貼效應可以產生在兩種不同金屬的交界面，或者一種多相材料的不同相界間，也可以產生在非勻質導體的不同濃度梯度範圍內。
當對上述三種材料嵌入迴路中並施加電流時，金屬1會對金屬2或相1對相2，或濃度點C1與C2間）產生放熱或吸熱反應。
帕爾帖效應即為塞貝克效應的反效應，即當在兩種金屬迴路中加入電源產生電勢後，不同的金屬接觸點會有一個溫差。
