šilumos laidumas

šilumõs laidùmas, šilumos mainų rūšis – nuo šiltesnių kūno dalių šiluma pernešama šaltesnėms, kol jų temperatūra susilygina. Didesnės energijos dalelės šiluminę energiją perduoda mažesnės energijos dalelėms. Jei temperatūros T pokytis dalelės vidutiniame laisvajame kelyje l mažas, tai galioja pagrindinis šilumos laidumo dėsnis: šilumos srauto tankis q proporcingas temperatūros gradientui gradT ir mažėja temperatūros mažėjimo kryptimi: q = –λ gradT; čia λ – šilumos laidumo koeficientas (matavimo vienetas W/mK), priklausantis nuo medžiagos agregatinės būsenos, atominės ir molekulinės sandaros, t. p. nuo temperatūros ir slėgio, sudėties (mišinio arba tirpalo atveju). Nuo šio dėsnio nukrypstama, kai labai didelės gradT reikšmės, žema arba labai aukšta (dešimčių ir šimtų tūkstančių laipsnių) temperatūra, kai dujose energija pernešama daugiausia spinduliavimu ne tik susiduriant atomams. Išretintose dujose, kai l tokio pat didumo kaip ir atstumas L tarp dujas ribojančių sienelių, molekulės dažniau susiduria su sienelėmis negu tarp savęs. Šiuo atveju negalioja Fourier dėsnis ir nagrinėjami ne šilumos laidumo dujose procesai, o dujose esančių kūnų šilumos mainai. Idealiųjų dujų λ nepriklauso nuo slėgio p ir yra proporcingas dujų klampai η. Realiųjų dujų λ yra sudėtinga temperatūros T ir slėgio p funkcija; didėjant T ir p didėja ir λ. Tankių dujų ir skysčių vidutinis atstumas tarp molekulių artimas molekulių matmenims, o molekulių judėjimo kinetinė energija tokios pat eilės kaip ir potencinė tarpmolekulinės sąveikos energija, todėl susiduriant molekulėms energija pernešama intensyviau negu išretintose dujose. Skysčių λ mažėja didėjant T ir šiek tiek didėja didėjant slėgiui p. Kietųjų kūnų šilumos laidumas priklauso nuo kūno prigimties. Dielektrikų šilumos laidumą lemia kvazidalelės, kristalo atomų tampriųjų virpesių kvantai, metalų šilumos laidumą – laidumo elektronų judėjimas ir sąveika, puslaidininkių šilumos laidumą – priemaišos, eksitonų pernaša, dvipolė difuzija.