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。
![{\displaystyle {\frac {\rho }{\sigma }}=LT}](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f37b8ca4ae85f953ca075c56293008a354f5e150)
其中L称为洛伦茨系数,理论上,
![{\displaystyle L={\frac {\kappa }{\sigma T}}={\frac {\pi ^{2}}{3}}\left({\frac {k_{B}}{e}}\right)^{2}=2.44\times 10^{-8}\,\mathrm {W\,\Omega \,K^{-2}} .}](//wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c7153e7154941eb6da0740082f36ce2d737008eb)
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
,并处在外电场
中,那么它受到的力的大小为
。金属的电导率和
成正比。而金属的热容和
成正比,电子受到了的力和
成正比,因此金属的热导率和
成正比。综上,
和
成正比。使用玻尔兹曼方程可以证明以上表达式。