J. Phys. France 33, 599-606 (1972)
DOI: 10.1051/jphys:01972003305-6059900

Essai d'interprétation théorique de l'effet électrique induit par la propagation d'une onde de choc dans une chaine multimétallique

A. Migault et J. Jacquesson

Laboratoire de Mécanique et Physique des Matériaux Groupe des Ondes de choc, ENSMA, 2, rue Guillaume-V, 86-Poitiers

Abstract
When a shock wave goes through the junction of two metals, an e. m. f. is generated between the two non compressed parts of the metals. This electrical voltage is similar to the thermoelectrical effect but is higher than the thermoelectrical voltage which could be estimated from the shock temperature. The theoretical interpretation of this effect takes account of the « radiation pressure » of the phonon gaz generated by the shock in compressed metals. Results are found again by resolution of the coupled linearized Boltzmann equations for phonons and electrons distributions. Numerical calculations are not easy ; the proposed law (for Cu-CTE, Cu-Ni and Fe-CTE couples) agrees with polarity and order of magnitude of experimental results in the 0-300 kbars pressure range.

Résumé
Lorsqu'une onde de choc traverse une jonction bimétallique, il apparaît aux extrémités non comprimées de la chaîne métallique, une tension électrique très semblable à une tension thermoélectrique ordinaire mais d'amplitude beaucoup plus importante. L'interprétation théorique proposée de ce phénomène est basée sur la notion de « pression de radiation » du gaz de phonons créé dans le métal comprimé. Elle est précisée par la résolution simultanée, limitée au cas linéaire et quasi-stationnaire, des équations cinétiques couplées de Boltzmann régissant le mouvement des électrons et des phonons. Les applications numériques sont délicates ; néanmoins, les quelques résultats obtenus (couples Cu-CTE, Cu-Ni et Fe-CTE) concordent avec les tensions relevées expérimentalement pour les pressions inférieures à 300 kbars.

PACS
7210D - Scattering by phonons, magnons, and other nonlocalized excitations.

Key words
copper -- copper alloys -- electrical conductivity of solids -- iron -- metals -- nickel -- nickel alloys -- shock wave effects