Явление Пельтье

Французский физик Ж. Пельтье (1785-1845) обнаружил, что при прохождении через контакт двух различных проводников электрического тока в зависимости от направления тока помимо джоулевой теплоты выделяется или поглащается дополнительная теплота. Таким образом, явление Пельтье является обратным по отношению к явлению Зеебека. В отличии от джоулевой теплоты, которая пропорциональна квадрату силы тока, теплота Пельтье пропорциональна первой степени силы тока и меняет знак при изменении направления тока.

Объяснить явление Пельтье можно следующим образом. В спаях А и В создаются контактные электрические поля с напряженностью . Направление движения электронов при заданном направлении тока совпадает с направлением поля в спае А и против поля в спае В. В спае В контактное поле ускоряет электроны, увеличивая их кинетическую энергию. Эти электроны сталкиваясь с ионами кристаллической решетки спая В передают приобретенную кинетическую энергию, в результате чего внутренняя энергия спая В повышается и спай нагревается. Аналогично в спае А электроны контактным полем тормозятся, уменьшая их кинетическую энергию. При столкновении электронов с ионами спая А они получают энергию от ионов, в результате чего внутренняя энергия спая А понижается и спай охлаждается.

Эффект Пельтье используется в термоэлектрических полупроводниковых холодильниках.