Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

Kecepatan thermal rata-rata elektron adalah µ dan ini merupakan
kecepatan ke segala arah secara acak. Jika dianggap bahwa
probabilitas arah kecepatan adalah sama untuk semua arah, maka
kecepatan rata-rata untuk suatu arah tertentu (arah x misalnya)
adalah ⅓ µ. Kecepatan ini memberikan fluksi atau jumlah elektron
per satuan luas persatuan waktu sebesar nµ/3 dengan n adalah
kerapatan elektron. Jika jumlah energi yang ter-transfer ke arah x
adalah Q, maka
nµ
3 ∂T
Q = kB
L
3 2 ∂x
(11.30)
Energi thermal yang ditransfer melalui dua bidang paralel tegaklurus
arah x dengan jarak δx pada perbedaan temperatur δT adalah
∂T
∆ E = σT
(11.31)
∂x
σT adalah konduktivitas panas yang dapat dinyatakan dengan
∂T
Q = σT
∂x
atau
Persamaan (11.30) dan (11.32) memberikan
Q
σT
=
(11.32)
∂T
/ ∂x
nµ
σ T = k B L
(11.33)
2
Rasio Wiedemann-Franz. Formulasi untuk konduktivitas listrik
listrik (11.7) di bab berikut, dan konduktivitas thermal (11.33)
memberikan rasio
nµ
k L 2
σ B
T 2 mµ
k B
= =
σ 2 2
e ne L e
2mµ
(11.34)
Nilai µ diberikan oleh persamaan (11.9). Relasi (11.34) dapat
disederhanakan menjadi
187