Thomas Johann Seebeck - Thomas Johann Seebeck

Thomas Johann Seebeck
ThomasSeebeck.jpg
Născut 9 aprilie 1770 ( 1770-04-09 )
Decedat 10 decembrie 1831 (61 de ani) ( 1831-12-11 )
Cunoscut pentru Descoperirea efectului termoelectric
Cariera științifică
Câmpuri Fizică

Thomas Johann Seebeck ( german: [ˈtoːmas ˈjoːhan ˈzeːbɛk] ; 9 aprilie 1770 - 10 decembrie 1831) a fost un fizician german baltic , care, în 1822, a observat o relație între căldură și magnetism. Mai târziu, în 1823, Ørsted a numit acest fenomen efect termoelectric .

Seebeck s-a născut în Reval (astăzi Tallinn ) într-o familie bogată de negustori baltici germani . A obținut o diplomă medicală în 1802 de la Universitatea din Göttingen , dar a preferat să studieze fizica. Între 1821 și 1823, Seebeck a efectuat o serie de experimente încercând să înțeleagă descoperirile lui Ørsted din 1820. În timpul experimentelor sale, el a observat că o joncțiune de metale disimile produce o deflexie pe un ac magnetic (busolă) atunci când este expus la un gradient de temperatură. Deoarece Ørsted descoperise că un curent electric produce o deflexie pe o busolă transversală firului, rezultatele lui Seebeck au fost interpretate ca un efect termoelectric. Aceasta se numește acum efectul Peltier – Seebeck și stă la baza termocuplurilor și a termopilelor .

Efect Seebeck

O placă în cinstea lui Seebeck din Tallinn, Estonia

În 1822, după experimentele anterioare privind curentul voltaic și magnetism, Thomas Johann Seebeck a descoperit că un circuit realizat din două metale diferite cu joncțiuni la temperaturi diferite ar devia un magnet al busolei . Seebeck credea că acest lucru se datorează magnetismului indus de diferența de temperatură. Pe baza acestui rezultat, Seebeck a elaborat un tabel referitor la diferite joncțiuni metalice și deflexia busolei. Principala sa concluzie la sfârșitul acestor experimente a fost despre influența metalelor și vulcanilor asupra magnetismului terestru.

Cu toate acestea, în anii 1820, au existat cel puțin două explicații diferite pentru relația dintre electricitate și magnetism. Una dintre ele era legată de credința în polaritatea Naturii ( Naturphilosophie ); un altul, a urmat conceptele de forță ale lui Newton. Ørsted, Seebeck, Ritter și câțiva chimisti și fizicieni germani au crezut în polaritate și au căutat o relație între diferitele forțe ale naturii, cum ar fi electricitatea, magnetismul, căldura, lumina și reacțiile chimice. După conceptul de forță al lui Newton au fost André-Marie Ampère și câțiva fizicieni francezi. Ørsted a interpretat experimentul lui Seebeck ca susținând o relație între electricitate, magnetism și căldură.

Efect Seebeck într-un termopil din fire de fier și cupru

După descoperirea electronului și a sarcinii sale fundamentale, s-a realizat rapid că efectul lui Seebeck era un curent electric care este indus, care prin legea lui Ampere deviază magnetul. Mai precis, diferența de temperatură produce un potențial electric ( tensiune ) care poate conduce un curent electric într-un circuit închis. Astăzi, acest efect este cunoscut sub numele de efect Peltier-Seebeck.

Tensiunea produsă este proporțională cu diferența de temperatură dintre cele două joncțiuni. Constanta de proporționalitate (a) este cunoscută sub numele de coeficient Seebeck și adesea denumită puterea termoelectrică sau termoputerea. Tensiunea Seebeck nu depinde de distribuția temperaturii de-a lungul metalelor între joncțiuni. Acest efect este baza fizică a unui termocuplu, care este folosit adesea pentru măsurarea temperaturii.

Diferența de tensiune, V , produsă la bornele unui circuit deschis realizat dintr-o pereche de metale diferite, A și B, ale căror două joncțiuni sunt menținute la temperaturi diferite, este direct proporțională cu diferența dintre temperaturile de joncțiune la cald și la rece, T h - T c . Tensiunea sau curentul produs pe joncțiunile a două metale diferite sunt cauzate de difuzia electronilor dintr-o regiune cu densitate mare a electronilor într-o regiune cu densitate mică a electronilor, deoarece densitatea electronilor este diferită în diferite metale. Curentul convențional curge în direcția opusă.

Dacă ambele joncțiuni sunt menținute la aceeași temperatură, o cantitate egală de electron difuzează la ambele. Prin urmare, curenții la cele două joncțiuni sunt egali și opuși, iar curentul net este zero și, dacă ambele joncțiuni sunt menținute la temperaturi diferite, atunci difuziile la cele două joncțiuni sunt diferite și, prin urmare, se produce o cantitate diferită de curent. Prin urmare, curentul net este diferit de zero. Acest fenomen este cunoscut sub numele de termoelectricitate.

Precursori ai fotografiei color

În 1810, la Jena , Seebeck a descris acțiunea luminii asupra clorurii de argint. El a observat că substanța chimică expusă va lua uneori o versiune palidă a culorii luminii la care fusese expus și a raportat, de asemenea, acțiunea luminii pentru lungimi de undă dincolo de capătul violet al spectrului. Seebeck a lucrat și la Teoria culorilor cu Goethe .

Alte realizări

În 1808, Seebeck a fost primul care a produs și a descris amalgamul de potasiu. În 1810, a observat proprietățile magnetice ale nichelului și cobaltului. În 1818, Seebeck a descoperit activitatea optică a soluțiilor de zahăr.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

  • Frankel, Eugene (1970–1980). „Amira, ca brandon”. Dicționar de biografie științifică . 12 . New York: Fiii lui Charles Scribner. pp. 281-282. ISBN 978-0-684-10114-9.
  • Magie, WM (1963). O carte sursă în fizică. Harvard: Cambridge MA. pp. 461–464. Traducere parțială a „Magnetische Polarization der Metalle und Erze durch Temperatur-Differenz” a lui Seebeck.

linkuri externe