Закон Видемана-Франца

Закон Видеманна-Франца — это физическое соотношение, связывающее электрическую проводимость металла с его теплопроводностью. Он утверждает, что отношение электрической проводимости к теплопроводности металла пропорционально температуре и равно постоянной, известной как число Лоренца. Закон Видеманна-Франца назван в честь немецких физиков Георга Видеманна и Роберта Франца, которые впервые предложили его в середине XIX века.

Вывод закона Видеманна-Франца:

Математически закон Видеманна-Франца можно выразить следующим образом:

σ/κ = L T

где:

σ – электрическая проводимость металла

κ – теплопроводность металла

L – число Лоренца

T – температура металла

Закон Видеманна-Франца основан на идее, что теплопроводность и электропроводность металла связаны с движением электронов металла. Согласно закону, отношение электрической проводимости к теплопроводности металла является мерой эффективности, с которой электроны металла переносят тепло.

Закон Видеманна-Франца полезен для прогнозирования теплопроводности и электропроводности металлов при различных температурах. Он также полезен для понимания поведения металлов в электронных устройствах, где важны как электропроводность, так и теплопроводность. Закон считается хорошим приближением для большинства металлов при низких температурах, но может нарушаться при высоких температурах или при наличии сильного взаимодействия электрон-фонон.

Ограничения закона Видеманна-Франца:

• Значение L изменяется в зависимости от вещества.

• Этот закон не применим к промежуточным температурам.

• В чистых металлах σ и κ увеличиваются по мере снижения температуры.

Заявление: Уважайте оригинальные статьи, достойные обмена, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.