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能斯脱效应英文解释翻译、能斯脱效应的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 Nernst effect

分词翻译:

能的英语翻译:

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【医】 energy

斯的英语翻译:

this
【化】 geepound

脱的英语翻译:

doff; escape from; miss out; pull off; take off
【医】 de-; des-

效应的英语翻译:

effect
【医】 effect

专业解析

能斯脱效应(Nernst Effect)

定义与原理

能斯脱效应是热电效应的一种,指当导体或半导体材料中存在电流并在垂直方向施加磁场时,材料中会产生横向温度梯度的现象。其数学表达式为:

$$

Delta T = frac{mu I B}{k}

$$

其中:

该效应由德国物理学家瓦尔特·能斯脱(Walther Nernst)于1886年发现,揭示了磁场、电流与热输运之间的耦合关系。

物理机制

能斯脱效应的本质是洛伦兹力对载流子的作用:

  1. 载流子偏转:磁场使运动的电荷载流子(电子或空穴)发生偏转;
  2. 能量分布不均:偏转导致材料一侧载流子动能增加,另一侧减少,形成横向温度差;
  3. 热电势建立:温度梯度进一步诱发热电场,平衡载流子扩散。

该效应在低温或强磁场条件下尤为显著,常用于研究材料的载流子输运性质。

应用领域

  1. 热电材料研究:通过测量能斯脱系数,评估材料的热电转换效率(如温差发电);
  2. 量子材料表征:在拓扑绝缘体、二维材料中探测电子能带结构及散射机制;
  3. 低温物理仪器:用于高灵敏度温度传感器和磁热测量装置的设计。

权威参考文献


注:引用来源为权威学术出版物及机构,链接需通过对应平台验证访问权限。

网络扩展解释

能斯脱效应(Nernst Effect)是电磁学中的一种副效应,主要与材料在电流和磁场共同作用下的电势分布相关。以下是详细解释:

  1. 定义与物理机制
    能斯脱效应是由于霍尔片两端电极的触点电阻存在差异,导致电流通过时在材料中产生额外电势差的现象。该效应通常出现在霍尔效应实验中,属于需要修正的误差来源之一。

  2. 数学关系式
    根据,能斯脱效应产生的电压表达式为:
    $$ V_N propto I cdot B $$
    其中,( V_N )为能斯脱电压,( I )为工作电流,( B )为磁感应强度。这表明电压大小与电流平方和磁场的乘积成正比。

  3. 方向特性
    能斯脱电压的方向仅与磁场方向相关,而与工作电流方向无关。这一特性使其与霍尔效应(电压方向依赖电流和磁场方向)形成区别。

  4. 实验影响与修正
    在霍尔效应测量中,能斯脱效应会引入误差,需通过对称测量法(如改变电流和磁场方向多次测量取平均)来消除。

补充说明:

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