L'effetto Seebeck descrive un fenomeno termoelettrico mediante il quale le differenze di temperatura tra due metalli diversi in un circuito si converte in corrente elettrica.
Scoperto nel 1821, l'effetto Seebeck è uno dei tre fenomeni reversibili che descrivono processi simili relativi a termoelettricità, conducibilità e temperatura. L'effetto Peltier fu osservato per la prima volta nel 1834 e l'effetto Thomson fu spiegato per la prima volta nel 1851.
L'effetto Seebeck prende il nome dallo scienziato prussiano orientale Thomas Johann Seebeck (1770-1831). Nel 1821, Seebeck scoprì che un circuito fatto di due metalli diversi conduce l'elettricità se i due punti in cui i metalli si collegano sono mantenuti a temperature diverse. Seebeck mise una bussola vicino al circuito che aveva costruito e notò che l'ago si deformava. Scoprì che l'entità della deflessione aumentava proporzionalmente all'aumentare della differenza di temperatura. I suoi esperimenti hanno anche notato che la distribuzione della temperatura lungo i conduttori metallici non ha influenzato la bussola. Tuttavia, cambiando i tipi di metalli che ha usato ha cambiato l'entità che l'ago ha deviato.
Il coefficiente Seebeck è un numero che descrive la tensione prodotta tra due punti su un conduttore, dove esiste una differenza di temperatura uniforme di 1 grado Kelvin tra i punti. I metalli negli esperimenti di Seebeck stavano reagendo alle temperature, creando un circuito di corrente nel circuito e un campo magnetico. Ignaro di una corrente elettrica all'epoca, Seebeck riteneva erroneamente che si trattasse di un effetto termomagnetico.
Nel 1834, lo scienziato francese Jean Charles Athanase Peltier (1784-1845) descrisse il secondo fenomeno strettamente correlato, ora noto come Effetto Peltier. Nel suo esperimento, Peltier ha cambiato la tensione tra i conduttori di metallo e ha scoperto che la temperatura su entrambe le giunzioni è cambiata proporzionalmente. Nel 1839, lo scienziato tedesco Heinrich Lenz (1804-1865) si espanse alla scoperta di Peltier e descrisse il trasferimento di calore alle giunzioni, a seconda della direzione in cui la corrente scorre lungo il circuito. Mentre questi due esperimenti si sono concentrati su diverse parti del circuito e sugli effetti termoelettrici, spesso vengono chiamati semplicemente effetto Seebeck-Peltier o Effetto Peltier-Seebeck.
Nel 1851, il fisico britannico William Thomson (1824-1907), in seguito noto come il primo barone Kelvin, osservò che il riscaldamento o il raffreddamento di un singolo tipo di conduttore metallico da una corrente elettrica. L'effetto Thomson descrive il tasso di calore creato o assorbito in un metallo che trasporta corrente o altro materiale conduttivo, sottoposto a un gradiente di temperatura.
I termometri a termocoppia sono strumenti di ingegneria elettrica basati sulla misurazione dell'effetto Seebeck e degli effetti Peltier e Thompson. I termometri funzionano convertendo la differenza di potenziale termico in differenza di potenziale elettrico.
