当前位置:首页 > 天气预报 > 正文

德拜温度(德拜温度的定义)

什么是德拜温度?德拜早期从事固体物理的研究工作。他在导出这个公式时,引进了德拜温度ΘD的概念。1926年德拜提出用顺磁盐绝热去磁致冷的方法,用这一方法可获得1K以下的低温。德拜温度和地震波速度之间的关系建立在固体物理学研究结果的基础之上,主要适用于致密的岩浆岩。公式给出了德拜温度和物质性质参数ρ/ 、声子速度vm之间的关系。将这个关系式代入到公式中,就得到了德拜温度和地震波速度之间的关系。哪位高人知道德拜温度取得了什么成功?德拜特征温度所有金属在高于某一特定温度后,其摩尔热容接近一个常数。德拜特征温度是固体的一个重要物理量,来源于固体的原子热振动理论。

什么是德拜温度?

德拜温度(德拜温度的定义)

德拜早期从事固体物理的研究工作。1912年他改进了爱因斯坦的固体比热容公式,得出在常温时服从杜隆-珀替定律,在温度□→0时和□□成正比的正确比热容公式。他在导出这个公式时,引进了德拜温度ΘD的概念。每种固体都有自己的ΘD值。当□□ΘD时, 固体的热学性质量子效应显著;□□ΘD时,量子效应可以忽略(见德拜模型)。1916年他和P.谢乐一起发展了M.von劳厄用X射线研究晶体结构的方法,采用粉末状的晶体代替较难制备的大块晶体。粉末状晶体样品经X 射线照射后在照相底片上可得到同心圆环的衍射图样(德拜-谢乐环),它可用来鉴定样品的成分,并可决定晶胞大小。1926年德拜提出用顺磁盐绝热去磁致冷的方法,用这一方法可获得1K以下的低温(见超低温技术)。

德拜温度和地震波速度

德拜温度和地震波速度之间的关系建立在固体物理学研究结果的基础之上,主要适用于致密的岩浆岩。根据晶格动力学的有关理论,固体的热导率λ和比热容c、密度ρ、分子的自由程l之间有下列关系:

λ~clρvm (8-1-1)

式中:vm为声子的速度。有关实验证明,声子的速度和地震波速度的关系为

岩石物理学基础

而对于德拜温度TD有

岩石物理学基础

式中:h为普朗克常数;k为玻耳兹曼常数;N0为阿伏加德罗常数;m为原子的平均质量。将有关常数的值代入到上式后得到

岩石物理学基础

式中:温度的单位为K;密度的单位为g/cm3;速度的单位为km/s。

公式(8-1-3)给出了德拜温度和物质性质参数ρ/

、声子速度vm之间的关系。1965年,Anderson证明

岩石物理学基础

式中,A和n是经验常数。将这个关系式代入到公式(8-1-4)中,就得到了德拜温度和地震波速度之间的关系。

哪位高人知道德拜温度取得了什么成功?

这个涉及到比热的问题

按照经典的波尔兹曼分布,或者能量均分定理,很容易知道比热应该是个常数

但是在低温下,这跟实验并不吻合

主要原因在于低温下,晶格的振动的量子效应明显,对应于声子,所以经典分布并不成立,所以采取了波色爱因斯坦分布

采用量子计算的也有两种结论,一种是爱因斯坦的等频率假设,一种就是debye的方法,考虑了态密度为二次曲线,这是debye理论的关键

至于debye温度和debye频率,就是由于晶格通常有n个原子构成,三维情况下有3n个振动模式,这样一个限制就要求态密度有一个频率的上限,这个上限对应的就是debye频率,而kt=omega就得到debye温度

所以可以理解为激发最大能量声子对应的温度

;channel=channel2q=%E5%BE%B7%E6%8B%9C%E6%B8%A9%E5%BA%A6%E7%9A%84%E7%89%A9%E7%90%86%E6%84%8F%E4%B9%89

德拜特征温度是固定值吗

是。德拜特征温度所有金属在高于某一特定温度后,其摩尔热容接近一个常数。德拜特征温度是固体的一个重要物理量,来源于固体的原子热振动理论。不仅反映晶体点阵的动畸变程度,还是该物质原子间结合力的表征。