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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です（原文：同種の金属でもゼーベック効果？）
同種の金属でもゼーベック効果とは？
このQ&Aのポイント
- 同種の金属でもゼーベック効果とは、2種類の金属からなるループの接点に温度差を設けると、ループに電流が流れる現象のことです。
- 同種の金属からなるループでは接点に温度差を設けても電流が流れない理由は、起電力が互いに逆方向になり打ち消し合うためです。
- 一本の金属線の両端に温度差を設定した場合でも、一時的には電流が流れることがあるが、ネット上でその実験結果を見つけることはできませんでした。ゼーベック効果の反対現象としてのペルチェ効果についても教えていただけると嬉しいです。
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質問者が選んだベストアンサー
講習会で「ループの一方に生じた起電力と、他方に生じた起電力が互いに逆方向のため打ち消しあうから」という説明があったのであれば、それはおそらく異種金属でループを作って両端を同じ温度にした時の説明だと推測します。同じ金属を接触させた場合は温度差が有っても無くても起電力は生じません。 自由電子論によれば、金属等にはフェルミレベルと呼ばれる金属毎に異なるエネルギーレベルがあって、２つの金属を接触させると異なるフェルミレベルを同じレベルにするために片方の金属からもう片方の金属に自由電子が移り、その結果、外から観測したとき電位差が現れます。温度が変わるとフェルミレベルが変わるので電位差も変わります。これがゼーベック効果です。また逆に電流を流すと自由電子が強制的に移動するので、その環境に見合うために片方で発熱、もう片方で吸熱が生じます。これがペルチェ効果です。質問のケース（同じ金属同士の場合）はフェルミレベルが同じなのでこういう現象は生じません。 過去の質問＜QNo.1126888＞でＮＯ１回答者様がより詳しい説明をされていますのでご参照ください。
お礼
Denkigishi様 すっきりしたご回答、素人でも納得できました。 ゼーベック効果も、その反対のペルチェ効果もどちらも異種の金属のフェルミレベルの相違が原因なのですね。 であれば、同種の金属でループを作って、両端に温度差を設けたとしても、電流は流れないということになりますね。 本当にありがとうございました。