Відемана - Франца закон
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Відемана - Франца закон

Відемана — Франца закон, співвідношення, що зв'язує між собою теплопровідність і електричну провідність металів. У 1853 Р. Відеман і Р. Франц (R. Franz, 1827—1902) на підставі експериментальних даних встановили, що для всіх металів відношення теплопровідності c до електричної провідності s при постійній температурі однаково:

 

  В 1882 данський фізик Л. Лоренц показав, що відношення  змінюється прямо пропорціонально абсолютній температурі T:

 

де L — постійна, однакова для всіх металів, називається числом Лоренца.

  Взаємний зв'язок електричної провідності і теплопровідності пояснюється тим, що обидва ці властивості металів обумовлені в основному рухом електронів. Ст — Ф. з. вперше був пояснений німецьким фізиком П. Друде, який розглядав електрони в металі як газ і застосував до них методи класичної кінетичної теорії газів (див. Гази ). Проте лише за допомогою квантової статистики для L було отримане вираження, добре що узгоджується з експериментом:

де до Больцмана постійна, е — заряд електрона. Ст — Ф. з. узгоджується з досвідом, проте лише в певному інтервалі температур ( мал. ). Сучасна теорія твердого тіла, що враховує взаємодію електронів з коливаннями кристалічної решітки (фононна для електрона взаємодія, див.(дивися) Фонон ), не лише пояснює Ст — Ф. з., але і причину відхилень від нього. При кімнатній температурі спостережувані значення L добре узгоджуються з теоретичними. Проте є метали (наприклад, Ве), які при кімнатній температурі не підкоряються Ст, — Ф. з. Причиною є, мабуть, велике значення Дебая температури для цих металів.

Залежність числа Лоренца L ×10 8 від температури Т для деяких металів.