Эффект Эттингсгаузена

Термоэлектрические явления
Принципы Термоэлектрические явления (эффект Зеебека, эффект Пельтье, эффект Томсона) • эффект Эттингсгаузена • Эффект Нернста — Эттингсгаузена
Применения Термоэлектрические материалы • Термопара • Элемент Пельтье • Термоэлектрогенератор • Радиоизотопный термоэлектрический генератор

Эффе́кт Эттингсга́узена — эффект возникновения градиента температур в находящемся в магнитном поле проводнике, через который течет ток. Если ток течет вдоль оси $x$, а магнитное поле направлено вдоль $y$, то градиент температур будет возникать вдоль $z$.

Краткое объяснение эффекта заключается в следующем. В среднем действие силы Лоренца и поля Холла компенсируют друг друга, однако, вследствие разброса скоростей носителей заряда, отклонение «более горячих» и «более холодных» происходит по-разному — они отклоняются к противоположным граням проводника.

Электроны, сталкиваясь с решёткой, приходят с ней в термодинамическое равновесие. Если они при этом отдают энергию, то проводник нагревается; если они поглощают энергию решетки, то проводник охлаждается, в результате чего возникает градиент температуры в направлении, перпендикулярном полю $B$ и току $j$.

Характеристикой данного эффекта служит коэффициент Эттингсгаузена $A^E$:

$\nabla_zT^E=A^EB_yj_x$.

Эффект Эттингсгаузена может быть только адиабатическим.

Поскольку поле Холла зависит от скорости движения носителей зарядов, то в полупроводниках эффект сильнее на несколько порядков, чем в металлах.

Значительной величины достигает эффект, когда вместо поля Холла используется сила Лоренца в переменном магнитном поле (сведений очень мало).

См. также

• Эффект Нернста — Эттингсгаузена ‎

Литература

• Физический энциклопедический словарь. /Гл. ред. А. М. Прохоров. Ред. кол. Д. М. Алексеев, А. М. Бонч-Бруевич, А. С. Боровик-Романов и др. — М.: Сов. энциклопедия, 1984. — 944 с., ил., 2 л цв. ил.