Wiedemann–Franz likums

Wiedemann–Franz likums ir fiziķu attiecība, kas savieno metāla elektrisko vedņojamību ar tā termisko vedņojamību. Tas norāda, ka metāla elektriskās vedņojamības un termiskās vedņojamības attiecība ir proporcionāla temperatūrai un vienāda ar konstanti, ko sauc par Lorenza skaitli. Wiedemann–Franz likumu nosauca pēc vācu fiziķu Georga Viedemana un Roberta Franca, kuri to pirmo reizi ierosināja vidus-19. gadsimta laikā.

Wiedemann–Franz likuma izvodīšana:

Matemātiski Wiedemann–Franz likumu var izteikt šādi:

σ/κ = L T

kur:

σ – Metāla elektriskā vedņojamība

κ – Metāla termiskā vedņojamība

L – Lorenza skaitlis

T – Metāla temperatūra

Wiedemann–Franz likums balstās uz ideju, ka metālā siltuma un elektrijas vedņojamība ir saistīta ar metāla elektronu kustību. Pēc likuma, metāla elektriskās vedņojamības un termiskās vedņojamības attiecība ir mērs, kas rāda, cik efektīvi metāla elektroni transportē siltumu.

Wiedemann–Franz likums ir noderīgs, lai prognozētu metālu termisko un elektrisko vedņojamību dažādās temperatūrās. Tas ir arī noderīgs, lai saprastu metālu uzvedību elektroniskos ierīču, kur gan elektriskā, gan termiskā vedņojamība ir svarīgi apsvērumi. Likums vispārīgi tiek uzskatīts par labu aproksimāciju lielākajai daļai metālu zemām temperatūrām, bet tas var bojāties augstākās temperatūras vai stipras elektronu-fonona interakcijas gadījumā.

Wiedemann-Franz likuma ierobežojumi:

• L vērtība atšķiras atkarībā no vielas.

• Šis likums nav piemērojams vidējām temperatūrām.

• Čistos metālos gan σ, gan κ pieaug, kad temperatūra samazinās.

Declarācija: Cienot oriģinālo, labi raksti ir vērti kopīgošanas, ja ir tiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, lai dzēstu.