Термоэмиссионный преобразовательТермоэмиссионный преобразователь - существенно неравновесная система, в которой имеет место направленный перенос частиц, заряда и энергии. Для простоты и наглядности рассмотрим следующую модельную физическую систему. В среде, представляющей газ из сравнительно тяжелых и крупных частиц, движутся легкие частицы малого размера, которые часто сталкиваются с тяжелыми и пренебрежимо редко между собой. Пусть концентрация легких частиц зависит от координаты. Вследствие неоднородности концентрации возникает результирующий поток легких частиц из области с повышенной концентрацией в область с пониженной. Попытаемся количественно оценить возникший поток. Для этого рассмотрим некоторую плоскость, перпендикулярную оси х, вдоль которой происходит изменение концентрации. Справа налево через эту плоскость пролетают частицы из слоя шириной порядка длины свободного пробега /, где концентрация приближенно может быть взята равной. При наличии силового поля F, действующего на легкие частицы, выражение для результирующего потока частиц требует уточнения. Из опыта известно, что при слабых силовых полях на фоне хаотического движения частиц проявляется направленное движение, скорость которого и пропорциональна силе, при этом используется коэффициент пропорциональности, называемый подвижностью. Используя выражение для скорости направленного движения и учитывая то, что на частицу с зарядом е в электрическом поле Щ действует сила F = её, можно записать выражение для результирующего потока частиц, возникающего от действия поля.Непосредственная оценка подвижности В затруднительна. Однако легко получить значение В иначе. Представим себе, что газ легких частиц при наличии поля и неоднородности концентрации находится в термодинамическом равновесии. Тогда результирующий поток должен отсутствовать, то есть ровняться 0, а концентрация частиц должна подчиняться распределению Больцмана потенциальной энергией. До сих пор в рассуждениях температура предполагалась не зависящей от пространственной координаты. При наличии температурной неоднородности необходимо учесть дополнительное слагаемое вклад неизотермичности в результирующий поток частиц. Для упрощения выкладок рассмотрим величину отдельно, т. е. положим, что силовое поле и неоднородность концентрации отсутствуют. Тогда по аналогии с выводом составим уравнение баланса односторонних потоков частиц. Знаете ли вы, что торговые холодильные установки имеют свою специфику, ведь подобное оборудование, кроме выполения своей прямой работы, не должно занимать большую площадь. Холодильное оборудование должно вписываться в интерьер любого магазина, быстро и просто чиститься, а так же потреблять минимум энергии. |
||
