Wiedemann-Franz-lag

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök

Wiedemann-Franz-lagen är i fysiken sambandet att förhållandet mellan en metalls värmeledningsförmåga κ och dess elektriska ledningsförmåga σ är proportionellt mot absolut temperatur T:

\frac{\kappa}{\sigma}=LT

Proportionalitetskonstanten L kallas Lorenz-talet.

Gustav Wiedemann och Rudolf Franz rapporterade år 1853 att förhållandet κ/σ vid rumstemperatur var ungefär lika för många metaller och legeringar, även om dessa båda ledningsförmågor i till exempel brons är mycket lägre än i koppar eller silver. År 1872 upptäckte dansken Ludvig Lorenz förhållandets proportionalitet mot temperatur.

Bakgrunden är att det är elektronerna som står för den största delen av värmeledningsförmågan i metaller. Om man likställer den relaxationstid som begränsar elektronernas drifthastighet i ett elektriskt fält med elektronernas termiska relaxationstid, kan man härleda Wiedemann-Franz-lag.