Batás ni Wiedemann–Franz

Ang Batas Wiedemann–Franz ay isang ugnayan sa pisika na nag-uugnay ng elektrikal na konduktibidad ng metal sa kanyang termal na konduktibidad. Ito ay nagsasaad na ang ratio ng elektrikal na konduktibidad sa termal na konduktibidad ng metal ay proporsyonal sa temperatura at katumbas ng isang konstanteng kilala bilang numero ni Lorenz. Ang Batas Wiedemann–Franz ay ipinangalan kay mga siyentipikong Aleman na sina Georg Wiedemann at Robert Franz, na unang ipropono ito noong gitnang ika-19 na siglo.

Deribasyon ng Batas Wiedemann–Franz:

Matematikal, maaaring ipahayag ang Batas Wiedemann–Franz bilang:

σ/κ = L T

kung saan:

σ – Elektrikal na konduktibidad ng metal

κ – Termal na konduktibidad ng metal

L – Ang numero ni Lorenz

T – Temperatura ng metal

Ang Batas Wiedemann–Franz ay batay sa ideya na ang pagdala ng init at kuryente sa metal ay may kaugnayan sa galaw ng mga elektron ng metal. Ayon sa batas, ang ratio ng elektrikal na konduktibidad sa termal na konduktibidad ng metal ay isang sukat ng epektibidad kung paano pinapadala ng mga elektron ng metal ang init.

Ang Batas Wiedemann–Franz ay kapaki-pakinabang para sa paghula ng termal at elektrikal na konduktibidad ng mga metal sa iba't ibang temperatura. Ito rin ay kapaki-pakinabang para sa pag-unawa sa pag-uugali ng mga metal sa mga electronic na aparato, kung saan parehong mahalaga ang elektrikal at termal na konduktibidad. Ang batas ay karaniwang itinuturing na magandang hula para sa karamihan sa mga metal sa mababang temperatura, ngunit ito ay maaaring masira sa mataas na temperatura o sa presensya ng malakas na interaksiyon ng elektron-phonon.

Limitasyon ng Batas Wiedemann-Franz:

• Ang halaga ng L ay nag-iiba depende sa substansiya.

• Hindi ito aplikable sa intermediate na temperatura.

• Sa mga puro na metal, tataas ang σ at κ habang bumababa ang temperatura.

Pahayag: Igalang ang orihinal, mga magagandang artikulo na karapat-dapat na ibahagi, kung may labag sa copyright pakiusap ilunsad ang pagsasara.