維德曼-夫蘭茲定律

維德曼-夫蘭茲定律

德國物理學家G.H.維德曼和R.夫蘭茲於1853年由大量實驗事實發現,在一定溫度下,許多金屬的熱導率λ和電導率σ的比值都是一個常數,這一規律被稱為維德曼-夫蘭茲定律。1881年H.A.洛倫茲進一步發現λ/σT的值是與金屬種類無關的常數,這常數用L 表示,稱為洛倫茲數。

維德曼-夫蘭茲定律

正文

德國物理學家G.H.維德曼和R.夫蘭茲於1853年由大量實驗事實發現,在一定溫度下,許多金屬的熱導率λ和電導率σ的比值都是一個常數,這一規律被稱為維德曼-夫蘭茲定律。1881年H.A.洛倫茲進一步發現λ/σT的值是與金屬種類無關的常數,這常數用L 表示,稱為洛倫茲數。
1928年A.索末菲從金屬的自由電子模型(見金屬電子論)出發,解玻耳茲曼輸運方程從理論上得出
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式中k是玻耳茲曼常數,e是電子電荷。此定律在溫度不太低時相當準確(見附表),說明金屬是良好的導電體也是良好的導熱體,同時表明金屬的導熱和導電主要是靠自由電子進行的,點陣熱導是不重要的。此定律對大多數金屬都符合得比較好,但對某些金屬例如錳,偏離比較大,這說明對於錳這種金屬中的電子不能採用自由電子模型。低溫下,即溫度遠低於德拜溫度(見德拜模型)時,金屬的洛倫茲數趨於減少,其原因是這時熱弛豫時間和電弛豫時間存在著差別。
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