Закон Відемана-Франца

Закон Відеманна-Франца — це фізичне співвідношення, яке пов'язує електропровідність металу з його теплопровідністю. Згідно з цим законом, відношення електропровідності до теплопровідності металу пропорційне температурі і дорівнює сталому, відомому як число Лоренца. Закон названий на честь німецьких фізиків Георга Відеманна та Роберта Франца, які вперше запропонували його у середині 19 століття.

Виведення закону Відеманна-Франца:

Математично, закон Відеманна-Франца можна виразити так:

σ/κ = L T

де:

σ – електропровідність металу

κ – теплопровідність металу

L – число Лоренца

T – температура металу

Закон Відеманна-Франца базується на ідеї, що провідність тепла та електричного струму в металі пов'язана з рухом електронів металу. Згідно з цим законом, відношення електропровідності до теплопровідності металу є мірою ефективності, з якою електрони металу переносять тепло.

Закон Відеманна-Франца корисний для прогнозування теплопровідності та електропровідності металів при різних температурах. Він також корисний для розуміння поведінки металів в електронних пристроях, де важливими факторами є як електропровідність, так і теплопровідність. Закон загалом вважається хорошим наближенням для більшості металів при низьких температурах, але може не справджуватися при високих температурах або наявності сильних взаємодій електрон-фонон.

Обмеження закона Відеманна-Франца:

• Значення L змінюється в залежності від речовини.

• Цей закон не застосовується при середніх температурах.

• У чистих металів, як σ, так і κ зростають при зниженні температури.

Заява: Поважайте оригінал, добре написані статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зв'яжіться для видалення.