Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 1
12. Thermoelektrische Effekte
[wikipedia]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 2
[ S. Walczak ]
Thermoelektrische Effekte
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 3
12.1 Seebeck-Effekt
[ S. Walczak ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 4
Thomas Johann Seebeck
(1770 - 1831)
� Geb. in Reval (Tallin)� Medizinstudium� Wechsel in die Physik� Privatgelehrter in Jena
(1802-1810)� Bayreuth, Nürnberg� Uni Berlin� 1821 Thermoelektrizität
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 5
Seebeck-Effekt
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 6
Thermospannung
[ U. Platt ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 7
[ W. Szymanski ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 8
Thermoelement
[ W. Szymanski ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 9
[ W. Szymanski ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 10
Thermopaar
[Physik Journal 6 (2007) Nr. 5 ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 11
Thermopaar
� Das Prinzip eines Thermopaares. Oben fließen die Elektronen vom p-Typ zum n-Typ-Element. Dabei wird Wärme absorbiert, da die Elektronen von einem niedrigen Energieniveau in ein höheres gehoben werden. Unten fließen die Elektronen vom n- zum p-Typ-Element. Wärme wird freigesetzt, da Elektronen von einem höheren Energieniveau auf ein niedrigeresherabgesetzt werden.
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 12
Versuch zum Seebeck-Effekt
[ U. Platt ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 13
12.2 Peltier-Effekt
[ S. Walczak ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 14
Jean Charles Athanase Peltier
(1785 – 1845 )
� Französischer Physiker� 1834 Peltier-Effekt
[ S. Walczak ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 15
[ W. Szymanski ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 16
Peltier-Kühler
[ S. Walczak ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 17
Nanothermogeneratoren
[ S. Walczak ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 18
12.3 Thomson-Effekt
[ S. Walczak ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 19
William Thomson, Lord Kelvin
(1824 – 1907)
� Irischer Physiker� 1856-99 Prof. für Theo.
Physik in Glasgow� 1848 Kelvin-Skala� 1852 Joule-Thomson-Effekt� 1857 AMR-Effekt� Thomson-Formel u.a.
[ S. Walczak ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 20
[Physik Journal 6 (2007) Nr. 5 ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 21
[Physik Journal 6 (2007) Nr. 5 ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 22
[Physik Journal 6 (2007) Nr. 5 ]
Effizienz ZT
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 23
12.4 Transportkoeffizienten
� Galvanomagnetische Effekte (Widerstand, Halleffekt)
� Thermomagnetische Effekte (Peltier, Seebeck, Nernst, Ettingshausen, Righi-Leduc)
� Tensoren! Mit Magnetfeld 21 unabhängige Transportkoeffizienten!
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 24
[ Ch. Hohn ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 25
[ Ch. Hohn ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 26
Walther Hermann Nernst
(1864 – 1941)
� Physiker und Chemiker� 1887 Promo in Würzburg
(Ettingshausen-Nernst-Effekt)� 1889 Habil in Leipzig
(Nernst-Gleichung)� Uni Göttingen, Berlin� 1905 3.Hauptsatz� 1921 Nobelpreis Chemie
[ Wikipedia ]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 27
Albert von Ettingshausen
(1850 – 1932 )
� Österreichischer Physiker
� Assistent bei L.Boltzmann
� TH und Uni Graz� 1886 Ettingshausen-
Nernst-Effekt
Ludwig Boltzmann, Graz, 1887, (stehend von links) Nernst, Streintz, Arrhenius, Hiecke, (sitzend von links) Aulinger, Ettingshausen, Boltzmann, Klemenčič, Hausmanninger
[wikipedia]
Prof. Dr. Paul Seidel VL Festkörper MaWi WS 2013/14 28
Augusto Righi
(1850-1920)
� Italienischer Physiker� Prof. in Palermo, Padua, Bologna� 1880 magnetische Hysterese� 1887 Righi-Leduc-Effekt mit dem Franzosen
Sylvestre Anatole Leduc (1856–1937)� Elektronenemission beim lichtelektrischen
Effekt (gleichzeitig mit W. Hallwachs)
[ wikipedia ]