تعريف “ظاهرة سيبك” والظاهرة الأيونوحرارية

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

الظاهرة الأيونوحرارية ظاهرة سيبك الفيزياء

الظاهرة الكهروحرارية – توليد الكهرباء بالحرارة – هي ظاهرة إنتاج الكهرباء بتوصيل سلكين من معدنين مختلفين ببعضهما وإبقاء طرفي سطح تلاقي المعدنين تحت درجتي حرارة مختلفتين.

تُسمى الظاهرة بظاهرة سيبك نسبة إلى مكتشفها الفيزيائي الألماني توماس سيبك (1770- 1831) Thomas Seebeck، وتنجم عن وجود إلكترونات ذرات المعدنين في مستويات طاقة مختلفة.

عند الحدود الفاصلة بين المعدنين تنتقل الإلكترونات من أحد المعدنين إلى الآخر. وكلما كان فرق درجة الحرارة بين طرفي الحد الفاصل أعلى كلما كانت شدة التيار أكبر.

يمكن استغلال الظاهرة أيضاً في تصنيع مقياس حراري بإبقاء درجة حرارة أحد طرفي الحد الفاصل عند درجة حرارة معينة وقياس التيار الذي يمر لتحديد درجة حرارة الطرف الآخر .

الظاهرة الأيونوحرارية (الثرموأيونية)

عند مرور التيار في سلك موضوع في حيز مفرغ من الهواء يسخن السلك وينبعث منه سيل من الإلكترونات.

تُعرف الظاهرة بالظاهرة الأيونوحرارية وهي مصدر الإلكترونات المنبعثة في الصمامات الأيونوحرارية (صمامات أو أنابيب التفريغ) أو أنابيب أشعة الكاثود التي تحتوي في الغالب على كاثود ساخن، وبذلك يسري سيلٍ من الإلكترونات منه إلى الأنود.