Wiedemann–Franz yasası, bir metalin elektrik iletim katsayısı ile termal iletim katsayısı arasındaki ilişkiyi gösteren fiziksel bir bağıntıdır. Bu yasa, bir metalin elektrik iletim katsayısının termal iletim katsayısına oranı, sıcaklıkla orantılı olduğunu ve Lorenz sayısı olarak bilinen sabit bir değere eşit olduğunu belirtir. Wiedemann–Franz yasası, 19. yüzyıl ortalarında bu yasayı ilk kez öneren Alman fizikçiler Georg Wiedemann ve Robert Franz'dan ismini almıştır.
Matematiksel olarak, Wiedemann–Franz yasası şu şekilde ifade edilebilir:
σ/κ = L T
burada:
σ – Metalin elektrik iletim katsayısı
κ – Metalin termal iletim katsayısı
L – Lorenz sayısı
T – Metalin sıcaklığı
Wiedemann–Franz yasası, bir metaldeki ısı ve elektrik iletiminin metalin elektronlarının hareketiyle ilişkili olduğuna dayanır. Yasanın göre, bir metalin elektrik iletim katsayısının termal iletim katsayısına oranı, metalin elektronlarının ısıyı taşıma etkinliğini ölçer.
Wiedemann–Franz yasası, farklı sıcaklıklarda metallerin termal ve elektrik iletim katsayılarını tahmin etmek için kullanışlıdır. Ayrıca, hem elektrik iletim katsayısı hem de termal iletim katsayısı önemli olan elektronik cihazlarda metallerin davranışını anlamak için de yararlıdır. Yasal genellikle düşük sıcaklıklarda çoğu metal için iyi bir yaklaşımdır, ancak yüksek sıcaklıklarda veya güçlü elektron-fonon etkileşimlerinde bozulabilir.
L'nin değeri maddeneye bağlı olarak değişir.
Bu yasa, ara sıcaklıklara uygulanmaz.
Saf metallerde, σ ve κ sıcaklık düşerken artar.
Bildirim: Orijinali saygıya değer, iyi makaleleri paylaşmayı değerlendirin, eğer farkedilen herhangi bir sağ oluşum varsa lütfen silme isteği gönderin.
Giriş
