ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА Теплоемкость из "Физика и химия твердого состояния" Электроны, находящиеся в момент времени t в объеме d k d x, могут покинуть его в результате следующих процессов электроны могут уйти из d x, так как они обладают скоростями (диффузия) они могут уйти из d k, так как они приобретают под влиянием внешнего силового поля ускорение электроны могут просто рассеяться из элемента объема d k. [c.134] В соответствии с теоремой Лиувилля о неизменности фазового объема d k d x = d k d x ) при движении системы вдоль фазовых траекторий или учитывая сохранение числа состояний, можем записать df/dt = 0. [c.134] Такая запись не уменьшает общности поскольку на функцию Ф не налагается никаких ограничений. [c.135] Полученное уравнение известно как уравнение Блоха. В общем случае нельзя получить решение этого уравнения в замкнутом виде. Для его решения используется вариационный принцип [18] или приближение времени релаксации. Последнее основано на следующих рассуждениях. [c.136] Величина т (к) показывает, насколько быстро восстанавливается нарушенное полями равновесное состояние, поэтому она носит название времени релаксации. [c.136] Если не считать возможной зависимости т от величины возмущения — ситуация, которую не описывает линеаризированное уравнение Блоха, — время релаксации будет иметь разумный смысл только, если оно не будет зависеть от типа возмущения. Иными словами, система должна приближаться к равновесию по экспоненциальному закону (192) с одной и той же постоянной времени независимо от того, какой вид имеет функция / (см. гл. V). [c.136] Можно показать, что физически разумное время релаксации всегда можно определить, если рассматривать чисто упругое рассеяние (Дв = е — е = 0) или рассеяние, при котором изменение Де при одном столкновении мало по сравнению с к( Т [18]. Как увидим ниже (см. гл. IV—IX), представление о времени релаксации оказывается очень полезным при описании многих физических процессов. [c.136] Наиболее простыми твердыми телами являются химически чистые элементы. Но чистые элементы в быту и в технике находят весьма ограниченное непосредственное применение. Они используются главным образом для исследований и для приготовления сплавов и соединений, т. е. являются исходным продуктом для создания различных конструкционных материалов. Физико-химические свойства получаемых при этом материалов находятся в прямой зависимости от чистоты исходного продукта. Поэтому не может не вызывать удивления все возрастающее внимание к чистым веществам. [c.137] Погоня за повышением чистоты элементов не является новинкой. Она возникла в первые дни развития металлургии и заключается в уменьшении содержания вредных примесей. Много лет назад элементы, содержавшие несколько процентов примесей, считали вполне чистыми. Сейчас большинство элементов может быть получено чистотой, выраженной пятью-шестью девятками, а остальные приближаются к ним по достигнутой степени чистоты. [c.137] Желание получить элемент наиболее достижимой степени чистоты обычно формулируется следующим образом Мы хотим иметь возможность получить представления об истинных свойствах элемента . Действительно, чем чище элемент и чем более совершенна его кристаллическая структура, тем более точно мы можем определить такие часто применяемые и весьма важные параметры, как точка плавления, плотность и постоянная решетки. Кроме того, вполне вероятно, что у достаточно чистых элементов можно обнаружить новые, неизвестные свойства. [c.137] Менее чувствительными к ощутимым количествам примесей и других несовершенств являются объемные свойства — упругие и тепловые. [c.138] В настоящей главе мы рассмотрим тепловые свойства твердых тел. Изучение тепловых свойств твердых тел должно, на наш взгляд, предшествовать изучению всех других свойств, так как тепловые колебания атомов порождают как динамические (фононы — несовершенства, зависящие от времени), так и различные статические дефекты. [c.138] Вернуться к основной статье