Lög Wiedemanns–Franz

Wiedemann–Franz-lögin er tengsl á eðlisfræði sem tengir rafmagnsleiðni metuls við hitaleiðni. Hún segir að hlutfallið milli rafmagnsleiðni og hitaleiðni metuls sé í hlutfalli við hitastig og jafnt fasti sem kallast Lorenz-tala. Wiedemann–Franz-lögin er nefnd eftir þýskum eðlisfræðingum Georg Wiedemann og Robert Franz, sem fyrstu báðu fram á miðju 19. aldar.

Afleiðsla Wiedemann–Franz-löganna:

Stærðfræðilega má Wiedemann–Franz-lögin skrifa sem:

σ/κ = L T

þar sem:

σ – Rafmagnsleiðni metulsins

κ – Hitaleiðni metulsins

L – Lorenz-talan

T – Hitastig metulsins

Wiedemann–Franz-lögin byggja á hugmyndinni að hita- og rafmagnsleiðni í metli séu tengd hreyfingu elektróna í metlinum. Samkvæmt lögnum er hlutfallið milli rafmagnsleiðni og hitaleiðni metuls mælikvarði þess hvers vel elektrónin í metlinum flytja hita.

Wiedemann–Franz-lögin eru gagnleg til að spá fyrir um hita- og rafmagnsleiðni metla við mismunandi hitastigi. Þau eru einnig gagnleg til að skilja atferli metla í rafrænum tækjum, þar sem bæði rafmagnsleiðni og hitaleiðni eru mikilvægir vandamál. Lögin eru almennlega telin vera góð nálgun fyrir mesta part metla við lága hitastigi, en geta brotnað við hærra hitastigi eða við sterka samverku milli elektróna og fonona.

Takmarkanir Wiedemann–Franz-löganna:

• Gildi L breytist eftir efni.

• Þetta lögin gilda ekki við millihitastigi.

• Í hreinum metlum stiga bæði σ og κ við lækkandi hitastig.

Yfirlýsing: Með tilvísun og viðmiðum í upphafsgrein, ef það er brotað einstaklingsréttindum þá vertu um eyðing.