Что значит "видемана - франца закон"

отношение коэффициента теплопроводности металлов (точнее ее электронной составляющей) к их электропроводности прямо пропорционально абсолютной температуре. Коэффициент пропорциональности (число Лоренца) одинаков для всех металлов. Закон справедлив для большинства металлов в широком интервале температур. Сформулирован немецкими физиками Г. Видеманом и Р. Францем в 1853.

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 c к электрической проводимости s при постоянной температуре одинаково:

В 1882 датский физик Л. Лоренц показал, что отношение ═изменяется прямо пропорционально абсолютной температуре T:

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:

где k ≈ Больцмана постоянная , е ≈ 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.