Температура Дебая и теплоемкость

Определённые из экспериментальных данных по теплоёмкости температуры Дебая для кристаллов изотопов гелия, водорода и неона существенно отклоняются от ожидаемой корневой зависимости от массы изотопа. Причиной этого, по-видимому, является значительный ангармонизм межатомного потенциала, приводящий к разному сдвигу частот нормальных колебаний у изотопов одного элемента. Так для водорода было найдено, что отношение в(Н2)/0о(О2) = 1,070 вместо ожидаемого в квазигармоническом приближении л/2 1,414. Для неона 0в( Ме)/0о( Не) = 1,023, а корень из отношения масс изотопов равен 1,049. В изотопическом эффекте в решёточной теплоёмкости лития и молибдена при низких температурах не было обнаружено аномалий. Однако анализ экспериментальных данных [126] по изобарической теплоёмкости изотопов лития при температурах от 80 К до 300 К, проведённый в работе [15], показывает, что изотопический эффект в высокотемпературной решёточной теплоёмкости не укладывается в рамки простого квазигармонического приближения ангармонизм, видимо, играет здесь важную роль. [c.75]

Из этой формулы следует, что поскольку в первом приближении параметры 7, А и V не меняются с массой изотопа, то коэффициент 3 должен показывать такую же зависимость от массы, как и теплоёмкость решётки /5(М) (X Су М). Достаточно точные измерения постоянных решётки монокристаллов неона °Не и Не в широком интервале температур позволили проследить температурную зависимость незначительного изотопического эффекта в тепловом расширении [22] /9 > при Т < 21 К. Температурная зависимость относительной разности в тепловом расширении ( /3 — оказалась в целом подобной температурной зависимости относительной разности теплоёмкостей [18], как это следует из формулы (12.1.6). При низких температурах (Г С 0п), где теплоёмкость Су ос (закон Дебая), [c.69]

При самых низких температурах Т С 0о, где длина пробега фононов ограничена размерами кристалла Ь и теплоёмкость решётки Су следует закону Дебая Г , теплопроводность определяется по формуле [c.80]

Обычно интегралы уравнения (8) решаются для областей температуры выше 10—20°К графическим путём, измерением площадей между кривой Ср по 1п Т или Ср/Т по Т и осью абцис и ординатами Тшч Ткон, в области до 10 — 20°К теплоёмкости подчиняются Т закону Дебая, а именно [c.112]

Принцип работы таких детекторов основан на том, что теплоёмкость кристаллической решётки в соответствии с формулой Дебая пропорциональна четвёртой степени температуры. Спектр электронных состояний диэлектриков, полупроводников и сверхпроводников характеризуется наличием энергетической щели. При достаточно низких температурах Т, когда энергия тепловых флуктуаций къТ <С Д (где къ — постоянная Больцмана, А — ширина щели в спектре энергии электронных состояний), электронная теплоёмкость кристалла не возбуждается. Для диэлектриков это состояние достигается при температурах порядка сотен милликельвин (1 мК = 10 К), для полупроводников — десятков и для сверхпроводников — единиц милликельвин. Оставшаяся решёточная , фононная или дебаевская теплоёмкость идеального кристалла при сверхнизких температурах оказывается настолько малой, что кинетическая энергия ядра отдачи при единичном акте рассеяния частицы вызывает всплеск температуры всего макроскопического кристалла мишени, который превышает уровень термодинамических флуктуаций. Этот всплеск температуры регистрируется термометром и служит выходным сигналом детектора. Физические принципы и перспективы применения криогенных детекторов этого типа изложены в обзоре [69]. [c.42]

Теплоёмкость. Теплоемкость теллура при глубоких температурах измерена Фукурои и Муто [64] в интервале 1,5—4° К (табл. 107). Ими показано, что в этих условиях подтверждается деба- [c.206]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология