Qual è l'effetto Seebeck?

L'effetto Seebeck descrive un fenomeno termoelettrico in base al quale le differenze di temperatura tra due metalli diversi in un circuito si convertono in una corrente elettrica.

scoperto nel 1821, l'effetto Seebeck è uno dei tre fenomeni reversibili che descrivono processi simili relativi alla termoelettricità, alla conducibilità e alla temperatura.L'effetto Peltier fu osservato per la prima volta nel 1834 e l'effetto Thomson fu spiegato per la prima volta nel 1851.

L'effetto Seebeck prende il nome dallo scienziato prussiano orientale Thomas Johann Seebeck (1770-1831).Nel 1821, Seebeck scoprì che un circuito fatto di due metalli diversi conduce elettricità se i due luoghi in cui i metalli si collegano sono tenuti a temperature diverse.Seebeck mise una bussola vicino al circuito che costruiva e notò che l'ago deviava.Ha scoperto che l'entità della deflessione è aumentata proporzionalmente all'aumentare della differenza di temperatura.I suoi esperimenti hanno anche notato che la distribuzione della temperatura lungo i conduttori metallici non ha influito sulla bussola.Tuttavia, modificare i tipi di metalli che ha usato ha cambiato l'entità che l'ago ha deviato.

Il coefficiente di Seebeck è un numero che descrive la tensione prodotta tra due punti su un conduttore, in cui esiste una differenza di temperatura uniforme di Kelvin a 1 grado tra i punti.I metalli negli esperimenti di Seebeck stavano reagendo alle temperature, creando un ciclo di corrente nel circuito e un campo magnetico.Indente di una corrente elettrica all'epoca, Seebeck presumeva erroneamente che si trattasse di un effetto termomagnetico.

Nel 1834, lo scienziato francese Jean Charles Athanase Peltier (1784-1845) descrisse il secondo fenomeno strettamente correlato, ora noto come l'effetto Peltier.Nel suo esperimento, Peltier ha cambiato la tensione tra i conduttori metallici e ha scoperto che la temperatura a entrambe le giunzioni è cambiata proporzionalmente.Nel 1839, lo scienziato tedesco Heinrich Lenz (1804-1865) si espanse sulla scoperta di Peltier e descrisse il trasferimento di calore agli incroci, a seconda della direzione in cui la corrente scorre lungo il circuito.Mentre questi due esperimenti si sono concentrati su diverse parti del circuito e sugli effetti termoelettrici, sono spesso definiti semplicemente come l'effetto Seebeck-Peltier o l'effetto Peltier-Seebeck.

Nel 1851, fisico britannico William Thomson (1824-1907), in seguito noto come il primo barone Kelvin, ha osservato che il riscaldamento o il raffreddamento di un singolo tipo di conduttore metallico da una corrente elettrica.L'effetto Thomson descrive il tasso di calore creato o assorbito in un metallo che trasportava corrente o altro materiale conduttivo, sottoposto a un gradiente di temperatura.

I termometri della termocoppia sono strumenti di ingegneria elettrica basati sulla misurazione dell'effetto Seebeck e degli effetti Peltier e Thompson.I termometri funzionano convertendo la differenza di potenziale termico nella differenza di potenziale elettrico.