ゼーベック効果について

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質問者：hornet
質問日時：2000/12/18 00:53
回答数：2件

熱電対のゼーベック効果について教えてください!!基本的なことはわかっているつもりなのですが，なぜ異種金属でないとだめなのかよくわかりません。できるだけ詳しい説明お願いします。

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回答 (2件)

No.2ベストアンサー

回答者： siegmund
回答日時：2000/12/22 19:54

kyaezawa さんが書いておられる通りですが，すこし補足します．

金属内部には自由に動ける電子(自由電子)がいっぱい詰まっています．
金属の内部に温度差があると，高温部の自由電子は低温部の自由電子より大きな
運動エネルギーを持っていますから，温度の低い方へ移動しようとします．
これが熱起電力です．
でも，１本の金属線に高温部と低温部を作ってももちろん電流は流れません
(閉回路になっていないと電流は流れない)．
で，金属線の中はどうなっているかと言いますと，熱起電力によって自由電子が
移動すると，クーロン電場ができて電子の移動を妨げます．
熱起電力とクーロン電場がつりあったところで平衡状態になります．

さて，電流を流そうと思ってもう１本金属線を持ってきて回路をループ状にしてみましょう．
同じ金属を持ってくると，同じ大きさの熱起電力が互いに打ち消し合ってしまうので
電流はどちら向きにも流れません．
ところが，違う種類の金属線をもってきますと，
熱起電力が違うので完全に打ち消し合うことなく正味の起電力が残ります．
こうして，異種金属線をつなぐと電流が流れるのです．
温度差と熱起電力を結びつける係数がゼーベック係数で，
物質によって異なることは kyaezawa さんが書かれているとおりです．