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Bemerkungen zum 1. Benedicks-Effekt

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Bernerkungen zum I . Benedicks-Effekt
Von W . M e i / 3 n e r
I n der auf meine Veranlassung durchgefuhrten Arbeit von Frl. Dr. G e r t r u d
K o c h e r l ) wurde die Existenz des 1. Benedicks-Effektes bei polykristallinen
Metallen untcr Ausschaltung der durch Inhomogenitaten hervorgerufenen
Thermokrafte wohl sicher gestellt. Die Gultigkeit der Gl. (19) fur die Thermokraf t
u = c,At3
(1)
wurde aber nur fur einen einzigen zu At zugehorigen Wert der Lange A x
des steilen Temperaturgefalles nachgewiesen. Qualitativ wurde allerdings
schon gezeigt, de13 bei gronerem A x und gleichbleibendem At die Therrnokraft erheblich kleiner wird. Sicher ist auch, da13 der Hornogeneffekt bei sehr
kleinern Temperaturgradienten auch bei gr6Btmoglichem dt nicht nachweisbar
ist. Die Konstante c3 muB also von dem zu At gehorigen A x abhangig sein.
Nach (18) der Kocherschen Arbeit diente als Ausgangspunkt, falls von
Gliedern mit hoherer als der 3. Potenz von At/Ax abgesehen und z, = 0 gesetzt wird,
(;:‘ST 6 C 3 d z ;(C3 Funktion von t oder z wegen-dx = const = A-)Axt
Ax
u=
at
, (2)
wobei vorausgesetzt war, da13 der Temperaturgradient langs A x konstant ist,
was bei den Messungen zutraf.
Da der Hornogeneffekt nur bei sehr steilem Temperaturgefalle nachweisbar
ist, kann man vielleicht daran denkcn, daB cr dadurch zustande kornmt, da13
ein Teil der Leitungselektronen schon auf der Lange ihrer freien Wegstrecke
an eine Stelle kornmt, deren Zustand merklich von dem Zustand des Ausgangspunktes verschieden ist. Dies murjte in der Funktion C3 zum Ausdruck
kommen. Ware c3 in (1)eine konstante GroBe, was aber schon nach den bisher
vorliegenden Versuchen nicht zutrifft, so ware in ( 2 ) zu setzen
c, = 3 c3 2 2 .
Auf u
=
constans. (At/Ax)3 fiihrt z. B.
C,
= constans.
1
Ax ’
Es ware dann u unabhangig von A x allein durch den Temperaturgradienten
gegeben. Dies ist zwar unwahrscheinlich, aber experimentell noch nicht
widcrlegt.
Die richtige Form von C, kann man offenbar experimentell errnitteln,
wenn man Messungen bei verschiedenen Werten von A x und verschiedenen
Werten von At anstellt. Ich habe in Aussicht genommen, derartige Messungen
1)
G. Kocher, Ann. Physik ( 6 ) 16,210 (1955).
15*
228
AnnaEen der Physik. 6.Folge. Band 16. 1955
an einem e i n k r i s t a l l i n e n Goldring anzustellen, bei dem die zu eliminicrenden
Inhomogenitiitsthermokrafte sicher noch erheblich kleiner als bei dem polykristallinen Goldring sein werden. Allerdings ist noch fraglich, ob der Homogeneffekt im einkristallinen Ring uberhaupt auftritt.
Bei meinem Referat iiber die Arbeit Frl. K o c h e r s in einer Sitzung der
Bayer. Akademie der Wissenschaften machte Herr G e r l a c h darauf aufmerksam, da13 der groBere Homogeneffekt von Platin gegeniiber dem von
Gold und Silber parallel ginge der grol3eren Suszeptibilitat von Platin. Er
wies dabei auf die starken Thermokrafte hin, die von ihm sowie von H. B r o i l i 2 )
und P. W a g n e r 3 ) xwischen oberhalh und unterhalb des Curie-Punktes gelegenen Teilen eines Nickeldrahtes in einem Magnetfeld gef unden wurden.
Doch war die Thermokraft in diesem Fall nicht At3 sondern At2 proportional.
Dies ist in Uhereinstimmung damit, da13 es sich bei den Versuchen von
G e r 1a c h und Mitarbeitern nicht urn einen Homogeneffekt handelte, da Nickel
ja oberhalb des Curie-Punktes in einem anderen Zustand als unterhalb desselben ist.
2)
3)
H. Broili, Ann. Physik (5) 14,259-272 (1932).
P. Wagner, Ann. Physik ( 5 ) 32, 666-682 (1938).
M u n c h e n - Pa s i n g , Paul-Hosch-Str. 50.
Bei der Redaktion eingegangen am 15. April 1955,
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