Похоже, что среди электрических проводников существует связь между способностью проводить тепло и электричество. Например: медь лучше алюминия проводит и электричество, и тепло, а серебро лучше и того, и другого. Причина этого известна? Существуют ли материалы, которые хорошо проводят электричество, но плохо проводят тепло?
См. http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_conductivity В металлах, я думаю, это обычно связано с более высокой подвижностью электронов валентной зоны, но в другом месте это становится более интересным.
В металлах теплопроводность примерно соответствует электропроводности в соответствии с законом Видемана-Франца, так как свободно движущиеся валентные электроны переносят не только электрический ток, но и тепловую энергию. Однако общая корреляция между электрической и теплопроводностью не выполняется для других материалов из-за возросшей важности переносчиков фононов для тепла в неметаллах. Как показано в таблице ниже, серебро с высокой электропроводностью менее теплопроводно, чем алмаз, который является электрическим изолятором.
Это справедливо только для металлов. Алмаз , например, почти не является полупроводником. Но он имеет лучшую теплопроводность, чем любой металл .
Что связывает эти две проводимости, так это то, что они обе зависят от того, насколько прозрачен материал для электронов, движущихся вокруг энергии Ферми.
В теплопроводность также вносят вклад колебания решетки, но для металлов преобладает вклад электронов.
По аналогии представьте себе два водоема, соединенных каналом. Два приемника и их высота соответствуют выводам проводника при разных потенциалах, а ширина канала на поверхности соответствует прохождению электронов на поверхности Ферми.
Изменение высоты воды в одном резервуаре по отношению к другому создаст чистый поток воды, линейно зависящий от ширины канала. Это аналогия потока электронов через проводник.
Температура на этой картинке соответствует количеству волн в ресиверах. И то, насколько быстро энергия волны в одном ресивере перемещается в другой ресивер, также сильно зависит от ширины канала.