ウィーデマン・フランツの法則
ウィーデマン・フランツの法則(英: Wiedemann–Franz law)は物理学の法則で、金属の熱伝導率 K と、電気伝導率 σ の比が温度に比例することを示したものである。ヴィーデマン・フランツ則とも。
すなわち金属の熱伝導率 K と電気伝導率 σ の比は温度 T に対して、
K σ = L T {\displaystyle {\frac {K}{\sigma }}=LT}
である。ここで比例定数 L は、ローレンツ数とよばれる定数で、理論的には
L = K σ T = π 2 3 ( k B e ) 2 = 2.44 × 10 − 8 W Ω K − 2 {\displaystyle L={\frac {K}{\sigma T}}={\frac {\pi ^{2}}{3}}\left({\frac {k_{\text{B}}}{e}}\right)^{2}=2.44\times 10^{-8}\,\mathrm {W\,\Omega \,K^{-2}} }
に等しい。ここで kB はボルツマン定数、 e は電気素量である。
この経験則は、1853年に金属が異なっても温度が同じであれば K / σ の値がほぼ同じであると報告したグスタフ・ヴィーデマンとルドルフ・フランツから名づけられた。 K / σ が温度に比例することは1872年にルードヴィヒ・ローレンツが発見した。
金属の場合、熱伝導と電気伝導の両方の大部分を自由電子が担うので、この関係が成り立っている。