Qu’est-ce que la loi Wiedemann – Franz – Nombre de Lorenz – Définition

Loi Wiedemann – Franz – numéro Lorenz

À une température donnée, les conductivités thermique et électrique des métaux sont proportionnelles , mais l’élévation de la température augmente la conductivité thermique tout en diminuant la conductivité électrique. Ce comportement est quantifié dans la loi Wiedemann – Franz . Cette loi stipule que le rapport de la contribution électronique de la conductivité thermique ( k ) à la conductivité électrique (σ) d’un métal est proportionnel à la température (T).

Qualitativement, cette relation est basée sur le fait que la chaleur et le transport électrique impliquent les électrons libres dans le métal. La conductivité électrique diminue lorsque la vitesse des particules augmente, car les collisions détournent les électrons du transport de charge vers l’avant. Cependant, la conductivité thermique augmente avec la vitesse moyenne des particules car cela augmente le transport d’énergie en avant. La loi Wiedemann-Franz est généralement bien respectée à haute température. Cependant, dans les régions à température basse et intermédiaire, la loi échoue à cause de la dispersion inélastique des porteurs de charge.

Il convient de noter que la corrélation générale entre la conductance électrique et thermique ne s’applique pas pour les autres matériaux, en raison de l’importance accrue des porteurs de phonons pour la chaleur dans les non-métaux.