Wiedemann–Franzov zakon
Wiedemann–Franzov zakon je fizikalna relacija, ki povezuje električno prevodnost kovina s termično prevodnostjo. Pravi, da je razmerje med električno in termično prevodnostjo kovine sorazmerno s temperaturo in enako konstanti, znani kot Lorenzovo število. Wiedemann–Franzov zakon je poimenovan po nemškem fiziku Georgu Wiedemannu in Robertu Franzu, ki sta ga prvi predlagala v sredini 19. stoletja.
Izpeljava Wiedemann–Franzovega zakona:
Matematično se Wiedemann–Franzov zakon lahko izrazi z:
σ/κ = L T
kjer:
σ – električna prevodnost kovine
κ – termična prevodnost kovine
L – Lorenzovo število
T – temperatura kovine
Wiedemann–Franzov zakon temelji na ideji, da prenos toplote in elektrike v kovinah povezan je s gibanjem elektronov v kovini. Po zakonu je razmerje med električno in termično prevodnostjo kovine merilo učinkovitosti, s katero elektroni v kovini prenašajo toplotno energijo.
Wiedemann–Franzov zakon je uporaben za napovedovanje termične in električne prevodnosti kovin pri različnih temperaturah. Uporablja se tudi za razumevanje obnašanja kovin v elektronskih napravah, kjer so pomembni oboje, električna in termična prevodnost. Zakon se običajno smatra dobro aproksimacijo za večino kovin pri nizkih temperaturah, a lahko postane neustrezen pri višjih temperaturah ali v prisotnosti močnih interakcij med elektroni in fononi.
Omejitve Wiedemann–Franzovega zakona:
Vrednost L se spreminja glede na snov.
Ta zakon se ne uporablja pri srednjih temperaturah.
V čistih kovinah se oba, σ in κ, povečujeta s padanjem temperature.
Izjava: Spoštuj original, dobri članki so vredni deljenja, če pride do kršitve avtorskih pravic, se obvesti zaloga za brisanje.
