为塞贝克系数,与金属本身以及温度相关,
是温度差。当两个金属接触时,由于不同金属的两个系数的不同而使回路有一个电势差,产生电流。这种效应与电阻的焦尔热效应不同,是可逆的。帕尔帖效应是两种金属构成的通电回路,回路中会发生一个接触点吸热一个接触点放热的现象。汤姆孙效应是指电流在温度不均匀导体中流过时,除导体产生的焦尔热外,导体会额外吸收或放出一定热量。这两个效应均可逆,也是温差与载流子扩散的关系导致。严格说来,导电体都有温差电现象,不过一般金属的温差电势差很小。半导体材料效应明显(原因说起来很复杂,想了解的同学鼓励自行查找相关资料)。
By 可爱的你
8
Q
如果有一个无限大带正电平面,电荷面密度为σ,那么根据高斯定律E=σ/2ε,假设在平面上方有一个带正电的点电荷Q,那么电荷应该会被加速,加速度a=Qσ/2εm,那么它的动能也应该会增大,这会不会违反能量守恒定律?
by 刘卓越
A
这当然不会违反能量守恒定律,到目前为止人类还没有发现过任何违反能量守恒定律的实过程。电荷的动能增加那就一定有别的什么能量减少了。想一想这个系统中除了电荷的运动还有什么?当然是电荷和它们的电场啦!电磁学告诉我们电磁场具有能量的,在题目电荷被加速的过程中,电场的能量源源不断地转化为电荷的动能。通过对电场与电荷的相互作用和麦克斯韦方程的推导,可以知道电场的能量密度是εE²/2,其中ε是介电常数,E为电场强度。同样,磁场也具有能量,磁场的能量密度是μH²/2,其中μ是磁导率,H是磁场强度。
最后再补充一点,电磁场不仅具有能量,电磁场还可以具有动量和角动量。比如说运动电荷在磁场中受到力的作用就是电磁场将其动量转移给电荷的过程。有一个比较经典的实验:使一个圆柱形磁铁(两个底面为磁极)沿轴线通过一个均匀带电圆环后,圆环开始转动。而在实验中磁铁并没有受到力矩的作用。表面上看,通过这个实验凭空产生了机械角动量而导致角动量不守恒,但实际上这是由于电磁场具有角动量,电磁场在这一过程中对带电圆环施加了力矩。
By 原子
本期答题团队:
物理所 重光、Nothing、可爱的你
清华大学物理系 原子
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