비데만-프란츠 법칙 κ = LσT(로렌츠 수 L = 2.44×10⁻⁸ W·Ω/K²)를 써서, 300 K에서 전기 전도도 σ = 5.9×10⁷ S/m인 구리의 열전도율을 어림하면 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: A. 약 430 W/(m·K)

κ = 2.44×10⁻⁸×5.9×10⁷×300 ≈ 432 W/(m·K)로, 약 430 W/(m·K)입니다. 실측값 약 400 W/(m·K)에 가까워, 금속의 열은 대부분 전도 전자가 운반한다는 것을 알 수 있습니다. 전자는 전하와 열을 모두 운반하고, 둘 다 같은 산란으로 방해받으므로 κ/σ는 절대 온도에 비례하며, 비례 계수는 금속에 거의 관계없는 로렌츠 수가 됩니다. 약 39 W/(m·K)는 절대 온도 대신 섭씨온도 27을 쓴 값입니다. 약 1.4 W/(m·K)는 온도를 곱하는 것을 잊은 값입니다. 합금으로 만들어 전기 전도도가 낮아지면 열전도율도 거의 같은 비율로 낮아집니다.