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电传导与热传导彼此之间的关系
✍ dations ◷ 2025-04-02 19:22:07 #电传导与热传导彼此之间的关系
维德曼-夫兰兹定理是德国物理学家古斯塔夫·海因里希·维德曼(Gustav Heinrich Wiedemann)和鲁道夫·夫兰兹(Rudolph Franz)于1853年由大量实验事实发现,它描述了金属电导率σ和热导率ρ之间的关系。其中L称为洛伦茨(英语:Ludvig Lorenz)系数,理论上,L和温度无关。为解释这个现象,考虑一个电子,它携带了一个负电荷
e
{displaystyle e}
,并处在外电场
E
{displaystyle E}
中,那么它受到的力的大小为
e
E
{displaystyle eE}
。金属的电导率和
e
2
{displaystyle e^{2}}
成正比。而金属的热容和
k
B
T
{displaystyle k_{B}T}
成正比,电子受到了的力和
k
B
∇
T
{displaystyle k_{B}nabla T}
成正比,因此金属的热导率和
k
B
2
T
{displaystyle k_{B}^{2}T}
成正比。综上,
κ
/
(
σ
T
)
{displaystyle kappa /(sigma T)}
和
k
B
2
/
e
2
{displaystyle k_{B}^{2}/e^{2}}
成正比。使用玻尔兹曼方程可以证明以上表达式。
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