トムソン効果（読み）トムソンコウカ（その他表記）Thomson effect

デジタル大辞泉

トムソン‐こうか〔‐カウクワ〕【トムソン効果】

導体の両端を異なる温度に保って電流を流すと、ジュール熱のほかに、熱の吸収または発生を生じる現象。電流の向きを逆にすると、吸収と発生の関係も逆になる。1851年、W＝トムソン（ケルビン）が発見。

出典　小学館

日本大百科全書(ニッポニカ)

トムソン効果
とむそんこうか
Thomson effect

導体棒（金属または半導体）の両端を図のように異なる温度に保って電流を流すとき、ジュール熱のほかに発熱または吸熱のおこる現象。熱電効果の一種で、1851年W・トムソン（後のケルビン卿(きょう)）により発見された。電流の向きまたは両端温度の高低を逆にすると発熱・吸熱が逆になる。トムソン効果による発（吸）熱は電流に比例する可逆現象である（ジュール熱は電流の2乗に比例し発熱のみで不可逆現象である）。導体棒の両端の温度差をΔT[K]、電流をI[A]、導体全体の単位時間の発熱量をQ[J/s＝W]とすれば、ΔTの小さい範囲では、QはIとΔTに比例し、
　　Q＝σIΔT
と表される。比例定数σは[V/K]の単位をもちトムソン係数とよばれる。高温側から低温側へ電流を流すとき発熱する場合を正とする。σは物質により異なる物質定数で、かつ温度にも依存する。導体内の電子が完全に自由であれば、電流の担い手が電子の場合、σは負になるはずだが、実際は正の物質もある。室温では、リチウムを除くアルカリ金属（ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム）、鉄、白金などでは負であるが、銅、亜鉛などでは正になる。トムソン効果は電流が熱を運ぶことに起因し、トムソン係数σと絶対熱電能ε[V/K]の間には、熱力学から導かれる関係

が存在する。

［宮台朝直］

[参照項目] | 熱電効果

トムソン効果〔図〕

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

法則の辞典

トムソン効果【Thomson effect】

同一金属で閉ループをつくるように接合させ，一方の接合点[m]を T[K]，他方を T＋⊿T[K]に保った状態で電流 I を流したとき，接合部[m]において I⊿T に比例した熱の発生，または吸収が生じる．この現象はトムソン（William Thomson，後のケルヴィン卿）が1854年に予言し，1856年に実験的に証明したものである．そのために別名のケルヴィン効果＊と呼ぶこともある．

このときの熱量 Q は次の式で表される．

Q＝μI⊿T

μ はトムソン係数＊と呼ばれるが，電流が温度の高いほうから低いほうへと流れる場合に熱が発生するならば μ をプラスに，逆ならばマイナスになるように定める．ゼーベック係数＊α とは次の関係で結ばれている．

出典　朝倉書店

百科事典マイペディア

トムソン効果【トムソンこうか】

熱電気現象の一つ。場所によって温度の異なる導体に電流を通じたとき，その部分にジュール熱以外に熱が放出または吸収される現象。単位時間に発生する熱量は電流の強さと温度差の積に比例し，電流の向きを逆にすると放出と吸収が入れ替わる。電流が高温部から低温部へ流れるとき，銅，亜鉛では熱が放出，白金，鉄では吸収され，鉛ではほとんど起こらない。1851年W.トムソン（ケルビン）が発見。→ゼーベック効果／ペルチエ効果
→関連項目熱電気

出典　株式会社平凡社

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

トムソン効果
トムソンこうか
Thomson effect

熱電気現象の1つで，ペルチエ効果とともに熱起電力の原因ともなる。 W.トムソン (ケルビン卿) により発見された。均質の金属や半導体の内部に温度 T の勾配があるとき，電流を温度勾配に平行に流すと，ジュール熱以外に熱の発生または吸収が起る現象。この効果は可逆的であり，温度勾配と電流の向きを相対的に変えると，熱の発生と吸収とが入替る。温度勾配の方向を x とすれば，電流 I が流れるとき単位時間に単位長さあたり発生する熱量 Q は Q＝σIdT/dx となる。比例定数 σ はトムソン係数と呼ばれ，金属の種類や温度に依存し，正にも負にもなる。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

改訂新版　世界大百科事典

トムソン効果 (トムソンこうか)

→熱起電力

出典　株式会社平凡社「改訂新版　世界大百科事典」

世界大百科事典（旧版）内のトムソン効果の言及

【熱起電力】より

…熱起電力は，金属の種類と接合点の温度のみによるので，回路中に精密な電圧計を備えてこの熱起電力を測定することにより，接合点の温度や温度差を検出するためにも用いられる(熱電対)。　ゼーベック効果に関連する現象として，ペルチエ効果とトムソン効果がある。ペルチエ効果Peltier effectは，異種金属の接合点に電流を流すとき，その点に電気抵抗に基づくジュール熱以外の熱の生成あるいは吸収が起こる現象で，34年フランスのJ.C.A.ペルチエによって発見された。…

※「トムソン効果」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典｜株式会社平凡社「世界大百科事典（旧版）」