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Abstract

By combining the Nernst effect with the law of Ampere, it is shown that if a temperature gradient is present in a plasma, an electric current can be self-sustained due to the transformation of thermal into electromagnetic field energy. We call the configuration in which the above phenomenon occurs the “thermomagnetic battery” and study its steady state operation for an infinite slab geometry assuming that the plasma is fully ionized and the magnetic field is weak (ωeτe ≪ 1) so that the heat flow is mainly transferred by electrons.

Über die direkte Umwandlung von Wärme in Elektrizität durch einen Prozeß der Selbstorganisation im Plasma

Den Nernstschen Effekt und das Amperesche Gesetz verknüpfend kann gezeigt werden, daß auf Grund der Umwandlung von thermischer in elektromagnetischer Feldenergie ein elektrischer Strom aufrechterhalten werden kann, wenn in einem Plasma ein Temperaturgradient vorliegt. Wir nennen die Konfiguration, in welcher dieses Phänomen auftritt, eine „thermomagnetische Batterie” und untersuchen ihren stationären Zustand in einer Schnittebene unter der Annahme, daß das Plasma vollständig ionisiert und das magnetische Feld schwach ist (ωeτe ≪ 1), so daß die Wärme im wesentlichen durch die Elektronen transportiert wird.