ゼーベック効果とは？わかりやすく解説

ゼーベック効果（ゼーベックこうか、英: Seebeck effect）は物体の温度差が電圧に直接変換される現象で、熱電効果の一種。逆に電圧を温度差に変換するペルティエ効果^[1]もある。類似の現象としてトムソン効果やジュール熱がある。ゼーベック効果を利用して温度を測定することができる（→熱電対）。ゼーベック効果、ペルティエ効果は可逆であるが、ジュール熱はそうではない。トムソン効果は、ゼーベック効果やペルチェ効果とも少し違うが、一例としてある。

ゼーベック効果は、1821年にエストニアの物理学者トーマス・ゼーベックによって偶然発見された。ゼーベックは金属棒の内部に温度勾配があるとき、両端間に電圧が発生することに気づいた。

また、2 種類の金属からなるループの接点に温度差を設けると、近くに置いた方位磁針の針が振れることも発見した。これは2種類の金属が温度差に対して異なる反応をしたため、ループに電流が流れ、磁場を発生させたためである。

ゼーベック効果

異なる金属または半導体に温度差を設けると電圧が発生する。この電圧は温度差 1 K あたり数 μ V 程度の大きさである。

右の回路について、発生する電圧は次の式から求められる。

$V=\int _{T_{1}}^{T_{2}}\left(S_{\mathrm {B} }(T)-S_{\mathrm {A} }(T)\right)\,dT$

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ゼーベック効果とは？わかりやすく解説

ゼーベック‐こうか〔‐カウクワ〕【ゼーベック効果】