ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆ
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆ
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಒಂದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅದರ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಗೆ ತುಂಬಿದಂತೆ ತಪಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು 1853ರಲ್ಲಿ ಗುಸ್ಟಾವ್ ವೈಡೆಮಾನ್ ಮತ್ತು ರೂಡೋಲ್ಫ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಅವರು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.
ಗಣಿತೀಕರಣದ ರೂಪ
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಗಣಿತೀಯವಾಗಿ ಹೇಳಬಹುದು:
$$κ/σ = LT$$
ಇಲ್ಲಿ:
- κ ಎಂದರೆ ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಪಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆ
- σ ಎಂದರೆ ಧ್ರುವಕೋಶದ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆ
- L ಎಂದರೆ ಲಾರೆನ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ
- T ಎಂದರೆ ತಾಪಮಾನ
ಲಾರೆನ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಒಂದು ಸ್ಥಿರಾಂಕವಾಗಿದ್ದು, 2.44 × 10-8 WΩ/K2 ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ.
ಆದ್ಯತೆಗಳು
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಧ್ರುವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆ ತಾಪಮಾನಗಳು ಡೀಬ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು. ಡೀಬ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಕುಸಿದುಹೋಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಪಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಧ್ರುವಕೋಶಗಳಿಗೆ ತಪಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಗಳನ್ನು ಸಂಬಂಧಿಸುವ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಮಾತ್ರ ಧ್ರುವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆ ತಾಪಮಾನಗಳು ಡೀಬ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು.
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಅಂಶಗಳು
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಒಂದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಪಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಅದರ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಗೆ ತುಂಬಿದಂತೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಮಾತ್ರ ಧ್ರುವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆ ತಾಪಮಾನಗಳು ಡೀಬ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು.
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಅನೇಕ ಅಂಶಗಳಿವೆ, ಇವುಗಳು:
- ತಾಪಮಾನ: ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಮಾತ್ರ ಧ್ರುವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆ ತಾಪಮಾನಗಳು ಡೀಬ್ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು. ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಧ್ರುವಕೋಶಗಳಿಗೆ ತಪಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಗಿಂತ ಬೇಗ ಕಡಿಮೆ ಆಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇಬ್ಬರಿಂದಲೂ ಕೊರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಅಯ್ಯೋಗಗಳು: ಅಯ್ಯೋಗಗಳು ಎಲೆಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಫೋನಾನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕುಸಿದುಹೋಗಿಸಬಹುದು, ಇದು ಒಂದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಪಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಇದು ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
- ಚಾಲನಾ ಕ್ಷೇತ್ರ: ಚಾಲನಾ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಧ್ರುವಕೋಶದ ಎಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಫೋನಾನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಪಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಇದು ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
- ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆ: ಒಂದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆಯು ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಪಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು. ಇದು ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು.
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಧ್ರುವಕೋಶಗಳಿಗೆ ತಪಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಒಂದು ಉಪಯುಕ್ತ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಈ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಅಂಶಗಳಿಗೆ ತಿಳಿದಿರುವುದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ತಾಪಮಾನ, ಅಯ್ಯೋಗಗಳು, ಚಾಲನಾ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ರಚನೆ.
ವೈಡೆಮಾನ್ ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯ ವಿವರಣೆ
ವೈಡೆಮಾನ್-ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಒಂದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಪಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಅದರ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಗೆ ತುಂಬಿದಂತೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೇಳುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಕೀಟನ ತತ್ವದ ಮೂಲಭೂತ ತತ್ವಗಳಿಂದ ವಿವರಣೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಅಂದಾಜುಗಳು
- ಧ್ರುವಕೋಶವು ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಮತ್ತು ತಪಾಪಮಾನವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
- ಧ್ರುವಕೋಶದ ಎಲೆಗಳು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ನಡೆಯಬಹುದು.
- ಎಲೆಗಳ ಸಾಧಾರಣ ಮಿತಿ ಧ್ರುವಕೋಶದ ಗಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.
- ತಾಪಮಾನವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.
ವಿವರಣೆ
- ಒಂದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ತಪಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯು ಇದರಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:
$$k=\frac{1}{3}C_vl\bar{v}$$
ಇಲ್ಲಿ:
- $C_v$ ಎಂದರೆ ಧ್ರುವಕೋಶದ ಸ್ಥಿರವಾದ ಘನಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸರಳ ತಾಪಮಾನ ಕೊಡುಗೆ
- $l$ ಎಂದರೆ ಎಲೆಗಳ ಸಾಧಾರಣ ಮಿತಿ
- $\bar{v}$ ಎಂದರೆ ಎಲೆಗಳ ಸರಾಸರಿ ವೇಗ
- ಒಂದು ಧ್ರುವಕೋಶದ ವಿದ್ಯುನ್ಮಾನ ಕೊಡುಗೆಯು ಇದರಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:
$$\sigma=ne\mu$$
ಇಲ್ಲಿ:
- $n$ ಎಂದರೆ ಘನಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವ ಎಲೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
- $e$ ಎಂದರೆ ಒಂದು ಎಲೆಯ ಚಾರ್ಜ್
- $\mu$ ಎಂದರೆ ಎಲೆಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
- ವೈಡೆಮಾನ್-ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಯು ಇದರಿಂದ ಹೇಳುತ್ತದೆ:
$$\frac{k}{\sigma}=LT$$
ಇಲ್ಲಿ:
- $L$ ಎಂದರೆ ಲಾರೆನ್ಸ್ ಸಂಖ್ಯೆ
- $T$ ಎಂದರೆ ತಾಪಮಾನ
- $k$ ಮತ್ತು $\sigma$ ರ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳನ್ನು ವೈಡೆಮಾನ್-ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಕಾನ್ವೆನ್ಷನ್ ಕೊಡುಗೆಗೆ ಸೇರಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತ�