熱電効果(ねつでんこうか、: thermoelectric effect)は、電気伝導体半導体などの金属中において、熱流熱エネルギー電流電気エネルギーが相互に及ぼし合う効果の総称。ただしジュール熱とは別の現象である。

種類

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次の三つが熱電効果とされているものである。

ゼーベック効果
物体の温度差が電圧に変換される現象。1821年にトーマス・ゼーベックが発見。
ペルティエ効果
異なる金属を接合し電圧をかけると接合点で熱の吸収・放出が起こる現象。1834年にジャン=シャルル・ペルティエが発見。
トムソン効果
金属上で温度差がある2点間に電流を流すと、熱の吸収・発生が起こる現象。1854年にウィリアム・トムソンが発見。

ゼーベック効果とペルティエ効果はちょうど逆の効果であり、トムソン効果も関連する効果である。

トムソンの熱電対関係式

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それぞれの効果を特徴づける量であるゼーベック係数 S、ペルティエ係数 Π およびトムソン係数 μ には以下の関係がある。これをトムソンの熱電対関係式[1]またはケルビンの関係式[2]という。

 
 

これはオンサーガーの相反定理の一例である[2]

出典

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  1. ^ コトバンク”. 2023年3月11日閲覧。
  2. ^ a b 天谷康孝 et.al.「トムソン効果を用いたゼーベック係数の絶対測定手法の開発」『熱測定』第46巻第3号、2019 年、128-134頁。  https://doi.org/10.11311/jscta.46.3_128

関連項目

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