Diskussion:Wiedemann-Franzsches Gesetz
Wofür steht e in der Formel?
- Ich bin mir ziemlich sicher, dass das für die mal für die Elementarladung steht. --MrBurns 13:43, 9. Okt. 2007 (CEST)
Bedeutung 10 - 200 K Gerade bei tiefen Temperaturen weicht L stark vom theoretischen Wert ab, weil unterschiedliche Streuprozesse für die Relaxation bei Wärme- bzw. elektrischer Leitung verantwortlich sind. Warum heißt es im Text "10 - 200 K"? Und ist der Ausdruck "mittlere Temperaturen" ein feststehender Begriff?
- Mir kommts komisch vor, dass jetzt im Prinzip alle temperaturen ab 200K als "sehr hoch" bezeichnet werden. Die Raumtemperatur ist ca. 300K und wird üblicherweise nich als "sehr hoch" bezeichnet. --MrBurns 00:19, 14. Okt. 2009 (CEST)
- nein, mir ist nicht bekannt, das das ein feststehender Begriff waere, die Bezeichnungen sind schwamming und recht unterschiedlich: In der Supraleitung sind hohe Temperaturen schon alles ueber 30K bzw. 77K. Leute, die Quantentransporte untersuchen, bezeichnen auch schonmal 2K als hohe Temperatur. Die Angabe (sehr) hoch bzw. (sehr) niedrig ist immer relativ zu irgendwas zu sehen. In diesem Fall hier sollte es die Debye-Temperatur sein, bei der alle Phononmoden angeregt sind, denn dann sollte die Wärmeleitfähigkeit temperaturunabhängig und die Leitfaehigkeit linear zu 1/Temperatur sein. --Prolineserver 11:29, 14. Okt. 2009 (CEST)
- Dann sollte man die Debye-Temperatur auch im artikel erwähnen, weil im Moment machts dne Eindruck, dass schon 200K als "sehr hohe Temperatur" gelten, die Debye-Temperatur ist aber soviel ich weiß bei den meisten Metallen höher als die Raumtemperatur (unter en:Debye_model#Debye_temperature_table stehen viel mehr als die 3 Metalle, die unter Debye-Temperatur stehen, Ge, Si, Se und Ar sind ja Halbmetalle). --MrBurns 12:37, 14. Okt. 2009 (CEST)
- Jain. Die Sache hier im Artikel ist ziemlich stark vereinfacht dargestellt, wenn man jetzt mit der Debyetmperatur anfaengt muss man auch erklaren, warum, denn Debye sind ja Phononen und Wiedeman-Franz eigentlich Elektronen. Und dann kommt man zur Herleitung der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit. Und dort (weiss ich im Moment nicht genau, muesste man mal nachrechnen, im Ashcroft sollte das skizziert sein) bekommt man dann einen Ausdruck fuer die Wärmeleitfähigkeit, der afaik proportional zur Wärmekapazitaet ist. Und wenn man dann im Debyemodell wieder auf die Waermekapazitaet schaut, sieht man, dass diese bei 25% der Debyetemperatur schon 50% ihres Maximalwertes und bei 50% diesen schon praktisch erreicht hat. (Die Waermekapazitaet der Elektronen kann man bei Raumtemperatur vernachlaessigen.) Ich wuesste jetzt nicht auf anhieb, dass das irgendeinem Standardwerk explizit beschrieben wird, und ob meine obige Erklaering vollstaendig ist. Ausserdem hat das Wiedemann-Franzsche Gesetz aber auch eher akademische Bedeutung, und dort betrachtet man meistens schoen einfache Metalle wie Kalium, und dort sind beide Temperaturen in der richtigen Groessenordnung. --Prolineserver 13:38, 14. Okt. 2009 (CEST)
- [1] meint ebenfalls, dass die beschreibung durch das w-f-gesetz nur funktioniert wenn die temperaturen nicht wesentlich kleiner sind als die debye temperatur.. für kupfer gibt es als willkürliches beispiel aus dem temperaturbereich in dem es nicht gilt 15k.. eine scharfe temperaturgrenze anzugeben wäre natürlich auch käse, aber als groben richtwert würd ich vorschlagen es sollte in der gleichen größenordnung wie die debye temperatur sein (also bei 450K = TDebye mindestens 100K)--perk bekannt als 77.22.250.139 14:07, 14. Okt. 2009 (CEST) (klarere darstellung der quelle)--perk bekannt als 77.22.250.139 14:19, 14. Okt. 2009 (CEST)
- [2] schreibt "Bei genuegend hohen Temperaturen wird das Gesetz durch die Experimente recht gut bestaetigt. Ist die Temperatur dagegen wesentlich kleiner als die jeweilige Debye-Temperatur, so ist der Wert von L wesentlich kleiner [...].". Also ich finde die 200K eigentlich ganz passend. Jetzt fehlt nur noch eine Referenz fuer den Tieftemperaturfall, bei dem die Phononen vernachlaessigt werden koennen, dafuer der ballistische Waermetransport ausschalggebend ist. --Prolineserver 14:28, 14. Okt. 2009 (CEST)
- [1] meint ebenfalls, dass die beschreibung durch das w-f-gesetz nur funktioniert wenn die temperaturen nicht wesentlich kleiner sind als die debye temperatur.. für kupfer gibt es als willkürliches beispiel aus dem temperaturbereich in dem es nicht gilt 15k.. eine scharfe temperaturgrenze anzugeben wäre natürlich auch käse, aber als groben richtwert würd ich vorschlagen es sollte in der gleichen größenordnung wie die debye temperatur sein (also bei 450K = TDebye mindestens 100K)--perk bekannt als 77.22.250.139 14:07, 14. Okt. 2009 (CEST) (klarere darstellung der quelle)--perk bekannt als 77.22.250.139 14:19, 14. Okt. 2009 (CEST)
- Jain. Die Sache hier im Artikel ist ziemlich stark vereinfacht dargestellt, wenn man jetzt mit der Debyetmperatur anfaengt muss man auch erklaren, warum, denn Debye sind ja Phononen und Wiedeman-Franz eigentlich Elektronen. Und dann kommt man zur Herleitung der elektrischen und thermischen Leitfähigkeit. Und dort (weiss ich im Moment nicht genau, muesste man mal nachrechnen, im Ashcroft sollte das skizziert sein) bekommt man dann einen Ausdruck fuer die Wärmeleitfähigkeit, der afaik proportional zur Wärmekapazitaet ist. Und wenn man dann im Debyemodell wieder auf die Waermekapazitaet schaut, sieht man, dass diese bei 25% der Debyetemperatur schon 50% ihres Maximalwertes und bei 50% diesen schon praktisch erreicht hat. (Die Waermekapazitaet der Elektronen kann man bei Raumtemperatur vernachlaessigen.) Ich wuesste jetzt nicht auf anhieb, dass das irgendeinem Standardwerk explizit beschrieben wird, und ob meine obige Erklaering vollstaendig ist. Ausserdem hat das Wiedemann-Franzsche Gesetz aber auch eher akademische Bedeutung, und dort betrachtet man meistens schoen einfache Metalle wie Kalium, und dort sind beide Temperaturen in der richtigen Groessenordnung. --Prolineserver 13:38, 14. Okt. 2009 (CEST)
- Dann sollte man die Debye-Temperatur auch im artikel erwähnen, weil im Moment machts dne Eindruck, dass schon 200K als "sehr hohe Temperatur" gelten, die Debye-Temperatur ist aber soviel ich weiß bei den meisten Metallen höher als die Raumtemperatur (unter en:Debye_model#Debye_temperature_table stehen viel mehr als die 3 Metalle, die unter Debye-Temperatur stehen, Ge, Si, Se und Ar sind ja Halbmetalle). --MrBurns 12:37, 14. Okt. 2009 (CEST)
- ↑ Solid-state physics: an introduction to principles of materials science Von H. Ibach,Hans Lüth, Seiten 254f GoogleBooks
- ↑ Kopitzki, Einfuehrung in die Festkoerperphysik, 5. Auflage, Seite 164 oben
Lorenz
BearbeitenIn allen Lehrbüchern heißt das Ding
"Wiedemann-Franz-Lorenz"-Gesetz (manchmal auch -Beziehung)
Nur Wikipedia ist mal wieder schlauer.
Und die Lorenz-Zahl ist keine, da sie dimensionsbehaftet
ist. Deswegen heißt das Ding unter Fachleuten Lorenz-Konstante. (nicht signierter Beitrag von 93.221.254.18 (Diskussion) 13:50, 18. Jul 2010 (CEST))
- Ich möchte ja nicht so vermessen sein, für alle Fachleute zu sprechen, geschweige mich für so einen zu halten, aber die Fachleute hier und besonders hier sind der Meinung, dass es Lorenz-Zahl heißt. Weitere Fachleute, wie die hier sind sogar der Meinung, dass es Lorentz-Zahl heißt, sind damit aber - wie ich finde - auf dem Holzweg. Insbesondere geht es auch oft darum, das sie eben nicht immer konstant ist und deshalb auch keine Konstante ist. Auch möchte ich nicht bestreiten, dass es Lehrbücher gibt, die es anders handhaben, aber in diesem und diesem heißt es "Wiedemann-Franz-Gesetz". Wenn man hier also schon solche Pauschalaussagen bringt, dann bitte auch mit Belegen. -- Bastieh 16:43, 2. Dez. 2010 (CET)
Grafik
BearbeitenEine Grafik zur Verdeutlichung ist eine gute Idee. Allerdings ist die jetzige Version noch nicht brauchbar. Durch die 4 Kurven mit an sich verschiedener Skalierung ist das Diagramm recht unübersichtlich, auch wenn man den Rest sehr gut macht. Der rechts knapp unterdrückte Nullponkt ist nicht gut. Die Beschriftung der vertikalen Achsen ist unzureichend und ganz und gar nicht klar. Was ist das für eine Einheit oder Größe "U" ? Die Bezeichung der Kurven ist als Text wie "rho" zwar gerade noch zu verstehen, aber nicht wirklich schön. Die im text als "Rosa" bezeichnete Linie ist hier (zumindest bei mir) die hell türkise Kurve. Die Kurve für "L" auch so klein Skaliert, das man nicht wirklich erkennen kann ob und wie viel sich L ändert. Die Kurve für "rho*lambda" ist für eine genaue Analyse sicher interessant, aber halt am schwierigsten zu verstehen. Eine Kurve weniger täte gut. Auch 3 Skalen sind nicht leicht. --Ulrich67 00:11, 31. Dez. 2010 (CET)
Das nenne ich konstruktive Kritik! Deshalb sogleich meine Antworten auf die Fragen:
- 4 Kurven in einer Grafik? Zeigen des qualitativen Verlaufs.
- rechter Nullpunkt verschoben? in der Tat recht blöd.
- U? Muss V heißen: V*V/K*K ist die Einheit der Lorenzzahl, in der Einleitung nachgetragen.
- Vertikale Achse rechts? Achsabschnitte entflochten.
- rho? Mein Gnuplot spricht kein griechisch.
- Rosa, türkis? Tatsächlich hat sich die Farbe verschoben.
- L? Auch hier lediglich qualitativer Hinweis auf den Kurvenverlauf
Blaubus 21:47, 20. Mär. 2011 (CET)
In der Bildbeschreibung steht ja, dass die Größen berechnet wurden. Das sollte man noch im Text erwähnen. Zusätzlich sollte man auch einen Verweis darauf liefern, wie sie berechnet wurden, denn es gibt ja durchaus verschiedene Modelle. Bastieh 12:06, 16. Jun. 2011 (CEST)
Einheit V²/K²?
BearbeitenDass die Maßeinheit der Lorenz-Zahl W·Ω/K² ist, kann man recht einfach aus den Einheiten für Wärmeleitfähigkeit und el. Leitfähigkeit nachvollziehen. Aber wer um Himmels willen benutzt V²/K²? Ja, ich weiß sehr wohl, dass man das formal so umwandeln kann. Man kann auch sagen, die Lichtgeschwindigkeit beträgt 299.792.458 V/(T·m) (Volt durch Teslameter) oder das Volumen eines Schwimmbeckens sind 1000 N/Pa. Aber macht das Sinn? -- Wassermaus (Diskussion) 14:50, 22. Okt. 2023 (CEST)