D. K. S. Makdonald. Termoelektrik hodisalar negiziga kirish

Sovutish darajasi. Yana bir o’xshash savol - tizimni sovutish darajasi, ya'ni yangi barqaror holatga erishish uchun yoqilgan paytdan boshlab qancha vaqt ketadi? Modelimizdagi termoelektr sovutishning taxminiy ko'rsatkichlari avvalgidek bo'lsa, endi faraz qilaylikki, termoelektrik o'tkazgichimiz (38-rasm) C hajm birligiga to'g'ri keladigan o'ziga xos issiqlikka ega bo'lib, sovuq tomon uchiga (x=0) umumiy oʻziga xos issiqlik G boʻlgan moddani biriktirgan va t = 0 vaqtida elektr toki (zichligi J) yoqiladi.

123-bet.

Endi biz hal qilishimiz kerak:


(95)

subject to: uchun mavzu

, (96)

va:

Batafsil yechimlar MacDonald biroz uzunroq, Mooser va boshqalarda to'liq berilgan (1959), lekin 39 va 40-rasmlar vaqt o'tishi bilan sovutish qanday davom etishini ko'rsatadi.

40-rasm. Termoelektrik sovutish uchun sovuq uchida katta qo'shimcha issiqlik sig'imi G bo'lgan namunaning nazariy egri chiziqlari.

Egri chiziqlardagi indekslar t2=s/kA bo'lgan t/t2 "qisqartirilgan" vaqt bo'yicha sovutish qanday davom etishini ko'rsatadi.
0+ deb belgilangan egri chiziqning o'zini Joule isitishiga (t» t1, lekin t «t2; t1 39-rasmda ko'rsatilganidek) dastlabki tez sozlashdan keyingi holatni bildiradi. (MakDonald, Mooser va boshqalardan keyin, 1959).

124-bet.

Mantiqiy holatni olish uchun k≃4 joul/sm deg.sec, C≃10^-3 joul/mol deg. (taxminan 1K da sof oltinga xos), l=10 sm va A=10^-2 sm² bo‘lgan termal elementimiz bor deb faraz qilamiz (ilgari ko'rilgan ko’ndalang kesim maydoni); keyin umumiy issiqlik sig'imi 1 joul atrofida bo'lgan tajriba namunasini taxminan 4 daqiqada sovutish (ya’ni, bu G≃1/4 cal/deg. juda past haroratli holatlarda kattaroq) mumkin bo’ladi. Biroq, sovutish jarayoni printsipial jihatdan juda qisqa vaqt* ichida amalga oshirilsa-da, 94c-tenglamadan yana bir bor ta'kidlashimiz kerakki, hozirda juda past haroratlarda erishamiz deb, umid qilishimiz mumkin bo'lgan haqiqiy harorat pasayishi (∆T/T₀) hali ham deyarli ahamiyatsizdek. Takror aytishimiz mumkinki, juda past haroratli namuna faqat ba'zi bir tamoyillarni ko'rsatish uchun tanlangan.

*Shu munosabat bilan yodda tutish kerakki, taxminan 1K dan boshlab paramagnit tuzni to'liq adiabatik demagnetizatsiya qilish uchun odatda bir soat kerak bo'ladi va bu vaqt past haroratli laboratoriyada umuman ortiqcha hisoblanmaydi.

125-bet.

Foydalanilgan adabiyotlar.


[Muallif nomi keltirilgan sahifalar qavs ichida ko'rsatilgan; rasmga havoladan keyingi raqam ushbu raqam topiladigan sahifani beradi Pages on which author is cited are given in brackets; the number immedi­ately following a reference to a Fig. gives the page on which that figure will be found.)