Видемана - Франца закон

Определение «Видемана - Франца закон» по БСЭ:
Видемана - Франца закон - соотношение, связывающее между собой теплопроводность и электрическую проводимость металлов. В 1853 Г. Видеман и Р. Франц (R. Franz, 1827-1902) на основании экспериментальных данных установили, что для всех металлов отношение теплопроводности
χ к электрической проводимости σ при постоянной температуре одинаково:

χ

σ = const .

В 1882 датский физик Л. Лоренц показал, что отношение ^χ⁄_σ изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре T:

χ

σ = LT ,

где L - постоянная, одинаковая для всех металлов, называется числом Лоренца.
Взаимная связь электрической проводимости и теплопроводности объясняется тем, что оба эти свойства металлов обусловлены в основном движением электронов. В. - Ф. з. впервые был объяснён немецким физиком П. Друде, который рассматривал электроны в металле как газ и применил к ним методы классической кинетической теории газов (см. Газы). Однако только с помощью квантовой статистики для L было получено выражение, хорошо согласующееся с экспериментом:

L = π²

3
( k²

e
) ²
= 2,45·10⁻⁸вт·ом·град⁻² ,

где k - Больцмана постоянная, e - заряд электрона. В. - Ф. з. согласуется с опытом, однако лишь в определённом интервале температур (рис.). Современная теория твёрдого тела, учитывающая взаимодействие электронов с колебаниями кристаллической решётки (электрон-фононное взаимодействие, см. Фонон), не только объясняет В. - Ф. з., но и причину отклонений от него. При комнатной температуре наблюдаемые значения L хорошо согласуются с теоретическими. Однако имеются металлы (например, Be), которые при комнатной температуре не подчиняются В. - Ф. з. Причиной является, по-видимому, большое значение Дебая температуры для этих металлов.
Зависимость числа Лоренца L·10⁸ от температуры T для некоторых металлов.

Видеин Видемана - Франца закон Видеоконтрольное устройство