Закон на Виеман-Франц

Закон на Видеман-Франц е връзка в физиката, която свързва електрическата проводимост на метал с неговата топлопроводимост. Той твърди, че отношението между електрическата и топлопроводимостта на метал е пропорционално на температурата и е равно на константа, известна като число на Лоренц. Законът на Видеман-Франц е наречен по името на немските физици Георг Видеман и Роберт Франц, които го предложиха за първи път в средата на 19 век.

Изведаване на закона на Видеман-Франц:

Математически, законът на Видеман-Франц може да бъде изразен така:

σ/κ = L T

където:

σ – Електрическа проводимост на метала

κ – Топлопроводимост на метала

L – Число на Лоренц

T – Температура на метала

Законът на Видеман-Франц е основан на идеята, че провеждането на топлина и електричество в метал е свързано с движението на електроните на метала. Според закона, отношението между електрическата и топлопроводимостта на метал е мярка за ефективността, с която електроните на метала транспортират топлина.

Законът на Видеман-Франц е полезен за прогнозиране на топлопроводимостта и електрическата проводимост на метали при различни температури. Той е също полезен за разбиране на поведението на метали в електронни устройства, където както електрическата, така и топлопроводимостта са важни фактори. Законът обикновено се счита за добра апроксимация за повечето метали при ниски температури, но може да се наруши при по-високи температури или в присъствието на силни взаимодействия между електрони и фонони.

Ограничения на закона на Видеман-Франц:

• Стойността на L варира в зависимост от веществото.

• Този закон не се прилага при средни температури.

• В чистите метали, както σ, така и κ се увеличават, когато температурата намалява.

Заявление: Почитайте оригинала, добри статии са стойни за споделяне, ако има нарушение на правата, моля се свържете за изтриване.