Дебая температура - фізична енциклопедія

Дебая ТЕМПЕРАТУРА - типовий. темп-ра твердого тіла, що вводиться співвідношенням:


де - макс. частота коливань кристалічної. решітки, яка визначається з умов рівності числа коливань, що припадають на частотний інтервал від 0 до, повного числа колебат. ступенів свободи решітки (див. Дебая теорія).

При низьких темп-pax в кристалі збуджуються тільки низькочастотні коливання, частота яких брало. Ці коливання характеризуються лінійною залежністю частоти від хвильового вектора. де з-швидкість звуку (див. Коливання кристалічної решітки). Вихідним пунктом теорії Дебая є поширення акустич. закону дисперсії на всі частоти аж до граничної. Оскільки довжина звукової хвилі повинна бути велика в порівнянні з постійною решітки а. то гранична частота по порядку величини дорівнює:. Отже, для Д. т. Справедлива порядкова оцінка:


Більш сувора ф-ла для Д. т. Має вигляд:


де N - число елементарних комірок. V - об'єм тіла, - число часток в елементарній комірці. Д. т. Характеризує мн. властивості твердих тіл: теплоємність, тепло- і електропровідність, пружні властивості, розширення лінії рентген. спектрів і т. п. Д. т. є характерним масштабом, що розділяє область високих темп-р. в якій коливання кристалічної. решітки можна описувати класичні. теорією і де, зокрема, справедливий Дюлонга і Пті закон, і область низьких темп-р. де стають істотними квантовомеханіч. ефекти.

Д. т. Зазвичай знаходять шляхом підгонки спостережуваних значень уд. теплоємності до ф-ле, що дається теорією Дебая, в точці, де величина теплоємності становить половину від значення, відповідного закону Дюлонга і Пті. Отримані таким шляхом значення Д. т. Для деяких елементів наведені в табл. 1.

Схожі статті