Դեբայի ջերմաստիճան

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Դեբայի ջերմաստիճան, ջերմաստիճան, որի դեպքում պինդ մարմնում գրգռվում են բոլոր տատանումային մոդերը։ Ջերմաստիճանի հետագա աճը չի հանգեցնում նոր տատանումների նոր մոդերի առաջացման, այլ միայն մեծացնում է առկա մոդերի լայնույթը, այսինքն՝ տատանումների միջին էներգիան աճում է էներգիայի աճին զուգընթաց։

Դեբայի ջերմաստիճանը նյութի ֆիզիկական հաստատուն է։ Բնութագրում է պինդ մարմնի բազմաթիվ հատկություններ՝ ջերմունակություն, էլեկտրահաղորդականություն, ջերմահաղորդականություն, ռենտգենյան սպեկտրների գծերի լայնացում, առաձգական հատկությունները և այլն։ Առաջին անգամ ներմուծել է Պետեր Դեբայը իր ջերմունակության տեսության մեջ։

Դեբայի ջերմաստիճանը որոշվում է հետևյալ բանաձևով՝

Որտեղ Պլանկի հաստատունն է, -ն՝ պինդ մարմնի ատոմների տատանումների առավելագույն հաճախությունը, -ն՝ Բոլցմանի հաստատունը։

Դեբայի ջերմաստիճանը մոտավորապես ցույց է տալիս այն ջերմաստիճանային սահմանը, որից ներքև սկսվում են ի հայտ գալ քվանտային երևույթները։

Ֆիզիկական մեկնաբանություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դեբայի ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճաններում բյուրեղացանցի ջերմաստիճանը որոշվում է հիմնականում ակուստիկական տատանումներով, և համաձայն Դեբայի օրենքի, ուղիղ համեմատական է ջերմաստիճանի խորանարդին։

Դեբայի ջերմաստիճանից շատ բարձր ջերմաստիճաններում ճիշտ է Դյուլոնգ-Պտիի օրենքը, ըստ որի ջերմունակությունը հաստատուն է և հավասար է , որտեղ -ը տարրական բջիջների թիվն է մարմնում,  -ը՝ ատոմների թիվը տարրական բջջում, -ն՝ Բոլցմանի հաստատունը։

Միջանկյալ ջերմաստիճաններում բյուրեղացանցի ջերմաստիճանը կախված է այլ գործոններից, ինչպիսիքն են ակուստիկական և օպտիկական ֆոնոնների դիսպերսիան, ատոմների թիվը տարրական բջջում և այլն։ Ակուստիկական ֆոնոնների ներդրումը, մասնավորապես, տրվում է

Բանաձևով, որտեղ  -ն Դեբայի ջերմաստիճանն է, իսկ

ֆունկցիան կոչվում է Դեբայի ֆունկցիա։

Դեբայի ջերմաստիճանից շատ ցածր ջերմաստիճաններում, ինչպես նշվեց, ջերմունակությունը ուղիղ համեմատական է ջերմաստիճանի խորանարդին՝

։

Դեբայի ջերմաստիճանի գնահատականներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Դեբայի բանաձևի արտածման ժամանակ բյուրեղացանցի ջերմունակության որոշման համար մի քանի ենթադրություններ են արվում. ընդունվում է ակուստիկական ֆոնոնների դիսպերսիայի գծային օրենքը, անտեսվում է օպտիկական ֆոնոնների ներկայությունը և Բրիլյուենի գոտին փոխարինվում է միևնույն ծավալի սֆերայով։ Եթե -ն այդ սֆերայի շառավիղն է, ապա , որտեղ լույսի արագություն է, -ն կոչվում է Դեբայի հաճախություն։ Դեբայի ջերմաստիճանը որոշվում է

հարաբերությունից։

Աղյուսակում բերված է Դեբայի ջերմաստիճանի արժեքը մի շարք նյութերի համար։

Ալյումին 429 Կ
Կադմիում 186 Կ
Քրոմ 610 Կ
Պղինձ 344.5 Կ
Ոսկի 165 Կ
-Երկաթ 464 Կ
Սիլիցիում 640 Կ
Արծաթ 225 Կ
Տանտալ 240 Կ
Անագ (սպիտակ) 195 Կ
Տիտան 420 Կ
Վոլֆրամ 405 Կ
Ցինկ 300 Կ
Ալմաստ 2200 Կ
NaCl 280 Կ
Կապար 96 Կ
-Մանգան 476 Կ
Նիկել 440 Կ
Պլատին 240 Կ
Սառույց 192 Կ
KBr 180 Կ

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]