Контакт двух металлов

Законы Вольта:

1) При контакте двух проводников из разных металлов между ними возникает контактная разность потенциалов, которая зависит только от химического состава металлов и их температуры.

2) Разность потенциалов между концами электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных металлических проводников, находящихся при одинаковой температуре, не зависит от химического состава промежуточных проводников, а определяется лишь разностью потенциалов, возникающей при непосредственном контакте крайних проводников.

Классическая физика объяснить смогла только 2-й закон Вольта:

.

Только квантовая физика дала объяснение первого закона Вольта.

Т. к. уровни Ферми в разных металлах находятся на разной высоте, то возникает внутренняя контактная разность потенциалов

Это при контакте металлов приводит к диффузии электронов ® уровень Ферми выравнивается и возникает внешняя контактная разность потенциалов.

Эффект Зеебека

В 1823 г. немецкий физик Зеебек установил, что в цепи, состоящей из 2-х разнородных проводников 1 и 2

возникает ЭДС, если контакты этих проводников поддерживаются при различных температурах Т₁ и Т₂.

Эта ЭДС называется термо-ЭДС.

Как показывает опыт, в относительно узком интервале температур она ~ разности температур контактов:

Коэффициент пропорциональности:

называется дифференциальной или удельной термо-ЭДС.

Она зависит от природы соприкасающихся проводников и разности температур их спаев.

Физический смысл с: она равна при разности температур контактов (спаев) = 1 К.

Долгое время эффект Зеебека применялся лишь в измерительных целях.

Помещая один спай термопары в термостат с постоянной температурой, другой в исследуемую среду, можно по возникающей определить температуру среды!

Т. о. удается весьма просто, надежно и с достаточно большой степенью точности измерять температуру в широком диапазоне.