Prawo Wiedemanna-Franza
Prawo Wiedemanna-Franza to związek w fizyce, który wiąże przewodność elektryczną metalu z jego przewodnością cieplną. Stwierdza, że stosunek przewodności elektrycznej do przewodności cieplnej metalu jest proporcjonalny do temperatury i równy stałej znanej jako liczba Lorentza. Prawo Wiedemanna-Franza nosi nazwę niemieckich fizyków Georga Wiedemanna i Roberta Franza, którzy po raz pierwszy zaproponowali je w połowie XIX wieku.
Wyprowadzenie prawa Wiedemanna-Franza:
Matematycznie prawo Wiedemanna-Franza można wyrazić wzorem:
σ/κ = L T
gdzie:
σ – Przewodność elektryczna metalu
κ – Przewodność cieplna metalu
L – Liczba Lorentza
T – Temperatura metalu
Prawo Wiedemanna-Franza opiera się na idei, że przewodzenie ciepła i prądu elektrycznego w metalu jest związane z ruchem elektronów metalu. Zgodnie z tym prawem, stosunek przewodności elektrycznej do przewodności cieplnej metalu jest miarą efektywności, z jaką elektrony metalu transportują ciepło.
Prawo Wiedemanna-Franza jest przydatne do przewidywania przewodności cieplnej i elektrycznej metali w różnych temperaturach. Jest również użyteczne do zrozumienia zachowania metali w urządzeniach elektronicznych, gdzie zarówno przewodność elektryczna, jak i cieplna są istotnymi rozważaniami. Prawo jest ogólnie uważane za dobrą aproksymację dla większości metali w niskich temperaturach, ale może ulec naruszeniu w wyższych temperaturach lub w obecności silnych interakcji elektron-fonon.
Ograniczenia prawa Wiedemanna-Franza:
Wartość L zmienia się w zależności od substancji.
To prawo nie stosuje się do temperatur pośrednich.
W czystych metalach zarówno σ, jak i κ rosną, gdy temperatura spada.
Zasady: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.
