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Alexander Fufaev

Ettingshausen-Effekt (Temperaturgradient)

aus dem Bereich: Formeln
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\[ \frac{\text{d} T}{\text{d} x} ~=~ C_{\text E} \, J_{\text y} \, B_{\text z} \]
Temperaturgradient \( \frac{\text{d} T}{\text{d} x} \) SI-Einheit: \( \frac{\text K}{\text m} \) (Kelvin pro Meter)

Das ist der Temperaturunterschied in einem stromdurchflossenen Leiter, der sich in einem Magnetfeld befindet. Der Temperaturunterschied entsteht durch die abgelenkten Elektronen im Magnetfeld durch die Lorentzkraft. Weil die langsamen Elektronen stärker abgelenkt werden als schnelle, wird die eine Seite des Leiters (z.B. ein Hall-Plättchen) kühler als die andere.

Der Temperaturgradient wird in dieser Formel in \(x\)-Richtung betrachtet.

Ettingshausen-Koeffizient \( C_{\text E} \) SI-Einheit: \( \frac{\text{K} \, \text{m}^3}{\text J} \)

Der Proportionalitätsfaktor zwischen dem Temperaturgradienten und \(J_{\text y} \, B_{\text z}\). Der Ettingshausen-Koeffizient ist materialspezifisch und sagt aus, wie stark sich der Temperaturgradient in dem jeweiligen Material ausbilden kann.

Elektrische Stromdichte \( J_{\text y} \) SI-Einheit: \( \frac{\text{A}}{\text{m}^2} \)

Elektrischer Strom durch den Leiter, der in diesem Fall in \(y\)-Richtung zeigt. Dieser Strom wird im Magnetfeld aufgrund der Lorentzkraft abgelenkt, weshalb ein Temperaturgradient entsteht.

Magnetische Flussdichte \( B_{\text z} \) SI-Einheit: \( \text{T} \) (Tesla)

Das Magnetfeld durchdringt senkrecht den stromdurchflossenen Leiter und zeigt in dieser Formel in \(z\)-Richtung.

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