Термопара

| Категория реферата: Рефераты по физике
| Теги реферата: тесты для девочек, банк курсовых
| Добавил(а) на сайт: Иаким.

Рис. 2. Контакт двух различных проводников и распределение потенциальной энергии электронов.

Положим, что концентрация электронов в металле 1 больше концентрации в металле 2. Тогда поток диффузии электронов из металла 1 будет больше потока диффузии в обратном направлении, и он будет заряжаться положительно, а металл 2 – отрицательно. В результате этого между металлами возникает разность потенциалов и появится электрическое поле, которое вызовет дополнительное движение электронов (переносное, или дрейфовое движение) в обратном направлении – от металла 2 к металлу 1, поэтому общее количество электронов, переходящих от 1 к 2, будет уменьшаться, а идущих в противоположенном направлении – увеличиваться. При некоторой внутренней контактной разности потенциалов Uвнутр между металлами установится равновесие и потенциалы металлов не будут уже изменяться. Эта разность потенциалов и является внутренней контактной разностью потенциалов обоих металлов.

Отметим, что вследствие большой тепловой скорости электронов обмен электронами происходит весьма быстро и равновесие устанавливается уже в ничтожные доли секунды.

Согласно закону Ома плотность тока внутри металла равна [pic]. Так как в равновесии j=0, то и электрическое поле в любой точке толще металлов рано нулю. Это значит, что электрическое поле [pic] существует только в тонком пограничном слое между обоими проводниками, на котором сосредоточена и вся контактная разность потенциалов.

Полученные результаты можно наглядно представить с помощью энергетической диаграммы. Будем откладывать по вертикальной оси потенциальную энергию электрона внутри металла, равную W=eU (e – заряд электрона, U – значение потенциала), а по горизонтальной оси – перемещение вдоль металла. Тогда получится распределение энергии, изображенное на рис.
2.

Так в отсутствии тока потенциал внутри металла одинаков, то энергия W постоянна в разных точках одного и того же металла. Однако ее значение в обоих металлах различно и меньше в металле 1, заряженном положительно, нежели в проводнике 2 (так как заряд электрона e