Термоэлектрическое охлаждающее устройство. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Термоэлектрическое охлаждающее устройство - устройство для переноса тепловой энергии от теплоотдатчика с низкой температурой к теплоприёмнику с высокой температурой, действие к-рого основано на Пельтье эффекте (см. также Термоэлектрические явления ).Осн. функциональный узел T. о. у.- термоэлектрич. батарея, набранная из термоэлементов, электрически соединённых между собой. При прохождении электрич. тока (от внеш. источника) через термоэлемент возникает разность температур горячего и холодного спаев термоэлемента; при этом на холодном спае тепло из охлаждаемого вещества поглощается и передаётся горячему спаю и далее в окружающую среду. Одноврем. в цепи термоэлемента выделяется тепло, к-рое передаётся холодному спаю путём теплопроводности.

T. о. у. характеризуются эффективностью охлаждения Z = a²s/l, где a - термоэлектрич. коэф., s и l - уд. электро- и теплопроводности соответственно. Параметр Z - функция температуры и концентрации носителей заряда, причём для каждой заданной температуры существует оптим. значение концентрации, при к-рой величина Z максимальна. Макс. снижение температуры связано с величиной эффективности выражением DT_макс = (1/2)ZT_x², где T_x - темп-pa холодного спая термоэлемента. Совр. T. о. у. обеспечивают снижение температуры от +20 до -200 ^oC; их холодопроизводитель-ность, как правило, не более 100 Вт.

При изготовлении термоэлектрических охлаждающих устройств обычно используют полупроводниковые материалы ,преим. халькогениды висмута и сурьмы. Такие соединения являются узкозонными полупроводниками с высокой подвижностью носителей заряда, для к-рых характерно к тому же увеличение термоэдс в умеренных магн. полях (до 1 Тл). Противокоррозионная и антисублимац. защита термоэлементов в термоэлектрическом охлаждающем устройстве осуществляется путём заливки термобатарей эпоксидными компаундами.

Термоэлектрические охлаждающие устройства отличаются простотой управления, возможностью тонкого регулирования температуры, бесшумностью, высокой надёжностью работы; имеют практически безграничный срок службы. Осн. недостаток T. о. у.- малая эффективность (до 10^-2 К^-1). T. о. у. применяются для охлаждения и термостатирования термочувствит. элементов радиоэлектронной и оптич. аппаратуры, а также в бытовых и транспортных холодильниках, термостатах, меди-ко-биол. приборах (напр., криозондах) и т. д.

Знаете ли Вы, в чем ложность понятия "физический вакуум"?

Физический вакуум - понятие релятивистской квантовой физики, под ним там понимают низшее (основное) энергетическое состояние квантованного поля, обладающее нулевыми импульсом, моментом импульса и другими квантовыми числами. Физическим вакуумом релятивистские теоретики называют полностью лишённое вещества пространство, заполненное неизмеряемым, а значит, лишь воображаемым полем. Такое состояние по мнению релятивистов не является абсолютной пустотой, но пространством, заполненным некими фантомными (виртуальными) частицами. Релятивистская квантовая теория поля утверждает, что, в согласии с принципом неопределённости Гейзенберга, в физическом вакууме постоянно рождаются и исчезают виртуальные, то есть кажущиеся (кому кажущиеся?), частицы: происходят так называемые нулевые колебания полей. Виртуальные частицы физического вакуума, а следовательно, он сам, по определению не имеют системы отсчета, так как в противном случае нарушался бы принцип относительности Эйнштейна, на котором основывается теория относительности (то есть стала бы возможной абсолютная система измерения с отсчетом от частиц физического вакуума, что в свою очередь однозначно опровергло бы принцип относительности, на котором постороена СТО). Таким образом, физический вакуум и его частицы не есть элементы физического мира, но лишь элементы теории относительности, которые существуют не в реальном мире, но лишь в релятивистских формулах, нарушая при этом принцип причинности (возникают и исчезают беспричинно), принцип объективности (виртуальные частицы можно считать в зависимсоти от желания теоретика либо существующими, либо не существующими), принцип фактической измеримости (не наблюдаемы, не имеют своей ИСО).

Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.

Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.

Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.

Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.