Studier over Metallernes Elektrontheori
Afhandling for den filosofiske Doktorgrad

Overensstemmelse Sted i alle de her betragtede Tilfælde; nemlig, forudsat Opfyldelsen af de i Indledningen omtalte Hovedan- tagelser, i alle Tilfælde, hvor der finder adskilte Sammen- stød Sted, og endvidere i det Tilfælde, hvor Elektronernes Bevægelser kan betragtes som foregaaende uafhængige af hverandre i et stationært Kraftfelt, et Tilfælde, der, som om- talt i Kapitel I Side 38, kan antages tilnærmelsesvis at svare til de virkelige Forhold i Metallerne. Den her omhandlede Overensstemmelse mellem Elektrontheorien og Lord Kelvin s Theori for de thermoelektriske Fænomener er saa- meget mere interessant, som den ikke paa Forhaand kunde ventes, idet Elektrontheorien, der tænker sig saavel Elektricitetens som Varmens Bevægelse knyttet til de samme Partikler, tilsyneladende ikke giver nogen Berettigelse til ved Behandlingen formelt at skille de reversible Processer fra de irreversible ]). ’) J.Kum (Phil. Mag., vol. 16, p. 767, 1908) forsøger at forklare den omtalte Overens- stemmelse, idet han beregner de thermoelektriske Varmetoninger ved Hjælp af det Arbejde, som de elektriske Kræfter, der svarer til de Spændingsforskelle, der efter Elektrontheorien er til Stede mellem to Metaller i Berøring og mellem de forskel- lige Punkter af et homogent Metalstykke, der ikke overalt har samme Temperatur, udfører under Elektricitetens Gennemgang gennem Kæden. Kunz mener nu (loc. cit., p. 779), at man kan betragte de omhandlede Varmetoninger som hidrørende fra en reversibel Kredsproces, idet man ved Beregningen af de omtalte Spændings- differenser ikke behøver at tage direkte Hensyn til Varmeledningen. Hertil er imidlertid at bemærke, at en Betragtning som den af Kunz anvendte kun viser, at de omhandlede Varmetoninger er formelt reversible i den Forstand, at de skifter Fortegn, naar Strømmens Retning forandres, men ikke, at de omhandlede Varme- toninger er at betragte som hidrørende fra en af irreversible Processer uafhængig reversibel Kredsproces, paa hvilken man for sig alene kan anvende Varmetheoriens anden Hovedsætning. Endvidere kan anføres, at den af Kunz benyttede Bereg- ningsmaade for de thermoelektriske Varmetoninger kun giver rigtigt Resultat under saadanne simple Antagelser som dem, der lægges til Grund ved Kunz’s Betragtninger. Kunz antager nemlig ligesom Drude, at alle Elektronerne har samme Hastighed, og at en elektrisk Strøm derfor altid vil medføre en bestemt Mængde Energi, kun afhængig af Temperaturen; tager man imidlertid Hensyn til Elektronernes forskel- lige Hastigheder, vil man finde, at den elektriske Strøm i højere eller mindre Grad vil føres fortrinsvis af de hurtigere Elektroner, alt efter de Antagelser, man gør om Kræfterne mellem Metalmolekylerne og Elektronerne, og man maa derfor ved Beregningen af Varmetoningen tage Hensyn til den forskellige Mængde af Energi, den elektriske Strøm fører med sig i de forskellige Metaller og ved de forskellige Temperaturer. En nærmere Beregning viser endvidere, at i saadanne mere almindelige Tilfælde vil den Varmetoning, der hidrører alene fra det til Spændingsdifferenserne knyttede Arbejde, ikke tilfredsstille Betingelsen (28); men denne Ligning vil kun tilfredsstilles af Summen af denne Varmetoning og den, der hidrører fra den med Strømmen førte Energi.