То́мсона эффе́кт - дополнительное выделение или поглощение тепла (помимо тепла, выделяемого в соответствии с законом Джоуля-Ленца) при прохождении тока через проводник, в котором имеется перепад температуры. Количество тепла пропорционально току и перепаду температуры. Предсказан У. Томсоном в 1856.
* * *
ТОМСОНА ЭФФЕКТ - ТО́МСОНА ЭФФЕ́КТ, термоэлектрический, относится к термоэлектрическим явлениям (см. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ). Заключается в дополнительном выделение или поглощение тепла (в зависимости от направления тока), помимо тепла, выделяемого в соответствии с законом Джоуля - Ленца (см. ДЖОУЛЯ - ЛЕНЦА ЗАКОН), при прохождении тока через проводник, в котором имеется перепад температуры. Явление Томсона предсказано им в 1856 г. и впоследствии было обнаружено экспериментально.
Если вдоль проводника с током существует градиент температур, то в каждой единице объема проводника будет поглощаться или выделяться, в зависимости от направления тока, тепло, пропорциональное току и градиенту температуры.
Количество выделенного тепла Qт (теплота Томсона) пропорционально силе тока I, времени t и перепаду температур (Т1-Т2) и определяется следующим образом:
Qт = (Т1-Т2)It.
Коэффициент пропорциональности - коэффициент Томсона, - зависит от природы материала.
Явление Томсона проявляется во всем объеме термоэлектрического вещества.
Эффект Томсона объясняется аналогично эффекту Пельтье (см. ПЕЛЬТЬЕ ЭФФЕКТ). Если вдоль проводника, по которому протекает ток, существует градиент температуры, и если ток течет в направлении возрастания температуры, то электроны движутся из мест с более высокой температурой и более высокой кинетической энергией в области с более низкой температурой. В результате происходит торможение электронов, которые передают избыточную энергию окружающим атомам в процессе столкновения, т.е. выделяется теплота. Для дырок (см. ДЫРКА) эффект имеет обратный знак.
Практическое применение эффекта Томсона не нашел, но его можно использовать для определения типа примесной проводимости полупроводников.