Llei de Wiedemann–Franz
La llei de Wiedemann–Franz és una relació en física que relaciona la conductivitat elèctrica d'un metall amb la seva conductivitat tèrmica. Estableix que la raó entre la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica d'un metall és proporcional a la temperatura i és igual a una constant coneguda com el nombre de Lorenz. La llei de Wiedemann–Franz pren el nom dels físics alemanys Georg Wiedemann i Robert Franz, qui la van proposar per primer cop a mitjans del segle XIX.
Derivació de la llei de Wiedemann–Franz:
Matemàticament, la llei de Wiedemann–Franz es pot expressar com:
σ/κ = L T
on:
σ – Conductivitat elèctrica del metall
κ – Conductivitat tèrmica del metall
L – El nombre de Lorenz
T – Temperatura del metall
La llei de Wiedemann–Franz es basa en la idea que la conducció de calor i electricitat en un metall està relacionada amb el moviment dels electrons del metall. Segons la llei, la raó entre la conductivitat elèctrica i la conductivitat tèrmica d'un metall és una mesura de l'eficiència amb què els electrons del metall transporten calor.
La llei de Wiedemann–Franz és útil per preveure la conductivitat tèrmica i elèctrica dels metalls a diferents temperatures. També és útil per entendre el comportament dels metalls en dispositius electrònics, on tant la conductivitat elèctrica com la tèrmica són consideracions importants. La llei generalment es considera una bona aproximació per a la majoria dels metalls a baixes temperatures, però pot fallar a temperatures més altes o en presència d'interaccions fortes entre electrons i fòns.
Limitacions de la llei de Wiedemann–Franz:
El valor de L varia depenent de la substància.
Aquesta llei no s'aplica a temperatures intermèdies.
En metalls purs, tant σ com κ augmenten quan la temperatura disminueix.
Declaració: Respecta l'original, bons articles merescen ser compartits, si hi ha infracció contacta per eliminar.
