2017-10-25
1198
Из опыта известно, что наряду с высокой электропроводностью металлы отличаются также большой теплопроводностью. Видеман и Франц установили в 1853 г. эмпирический закон, согласно которому отношение коэффициента теплопроводности к коэффициенту электропроводности для всех металлов приблизительно одинаково и изменяется пропорционально абсолютной температуре. Способностью проводить тепло обладают и неметаллические кристаллы. Однако теплопроводность металлов значительно превосходит теплопроводность диэлектриков. Из этого можно заключить, что теплопередача в металлах осуществляется в основном не кристаллической решеткой, а электронами. Рассматривая электроны как одноатомный газ, для коэффициента теплопроводности можно заимствовать выражение кинетической теории газа
где 
- плотность газа; 
.
Тогда
| (18.4) |
Удельная теплоемкость одноатомного газа равна
Подставляя эти значения в выражение (18.4), получим
| (18.5) |
Разделив (18.5) на (18.3), имеем
Произведя замену 
приходим к соотношению
|
|
|
| (18.6) |
которое выражает закон Видемана-Франца, При T=300°К для отношения получается значение 
, очень хорошо согласующееся с экспериментальными данными.
