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
и
к электрич. проводимости а при постоянной темп-ре одинаково: х - = const.
б В 1882 дат. физик Л. Лоренц показал, и что отношение - изменяется
прямо пропорционально абс. темп-ре Т: х. - = LT б где L - постоянная,
одинаковая для всех металлов, наз. числом Лоренца. Взаимная связь электрич.
проводимости и теплопроводности объясняется тем, что оба эти свойства металлов
обусловлены в основном движением электронов. В.- Ф. з. впервые был объяснён
нем. физиком П. Друде, к-рый рассматривал электроны в металле как газ и
применил к ним методы классич. кинетич. теории газов (см. Газы). Однако
только с помощью квантовой статистики для L было получено выражение,
хорошо согласующееся с экспериментом:
где к - Болъцмана постоянная, е - заряд
электрона. В. - Ф. з. согласуется с опытом, однако лишь в определ. интервале
темп-р (рис.). Совр. теория твёрдого тела, учитывающая взаимодействие
электронов с колебаниями кристаллич. решётки (электрон-фоношюе взаимодействие,
см. Фонон), не только объясняет В.- Ф. з., но и причину отклонений
от него. При комнатной темп-ре наблюдаемые значения L хорошо согласуются
с теоретическими. Однако имеются металлы (напр., Be), к-рые при комнатной
темп-ре не подчиняются В. - Ф. з. Причиной является, по-видимому, большое
значение Дебая температуры для этих металлов.
Зависимость числа Лоренца L- 10*от температуры
Т для некоторых металлов.
А Б В Г Д Е Ё 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