Температура дебая - світ прекрасний
Температура Дебая - характеристика для твердих тіл, яка має розмірність температури і визначає характер температурної залежності теплоємності твердого тіла. Встановлена Дебай в рамках розробленої ним моделі теплопровідності твердих тіл.
При температурах нижче температури Дебая теплоємність кристалічної решітки визначається в основному акустичними коливаннями і за законом Дебая пропорційна кубу температури.
При температурах набагато перевищують температуру Дебая справедливий закон Дюлонга-Пті, згідно з яким теплоємність стала і дорівнює. Де N кількість елементарних комірок в тілі, r - число атомів в елементарній комірці, k B - постійна Больцмана.
При проміжних температурах теплоємність кристалічної решітки залежить від інших факторів, таких як дисперсія акустичних і оптичних фононів, кількості атомів в елементарній комірці і т.д. Внесок від акустичних фононів, зокрема, дається формулою
.
де. D - температура Дебая, а функція
називається функцією Дебая.
При температурах набагато нижче температури Дебая, як зазначалося вище, теплоємність пропорційна кубу температури
.
Формула Дебая для визначення теплоємності кристалічної решітки виводиться з використанням певних наближень, а саме лінійного закону дисперсії акустичних фононів, зневагою оптичних фононів і заміни зони Брілюена сферою з рівним об'ємом. Якщо q D радіус такої сфери, то. D = q D s, де s швидкість звуку називається частотою Дебая. Температура Дебая визначається зі співвідношення
.
Значення температура Дебая для деяких речовин наведено в таблиці.