Дебая температура

ДЕБАЯ ТЕМПЕРАТУРА (θD), единственный феноменологический параметр Дебая модели твёрдого тела. Для реальных кристаллов выбирается таким образом, чтобы обеспечить наилучшее совпадение экспериментально наблюдаемой теплоёмкости с предсказываемой в рамках модели Дебая. Дебая температура разделяет квантовую (температура Т << θD) и классическую (Т >> θD) области. Система подчиняется классическим законам, когда энергия теплового движения значительно превосходит квантовую дискретность энергетического спектра, т. е. kT >> ћωмакс, где k - постоянная Больцмана, ћ - постоянная Планка, ωмакс - максимальная частота собственных колебаний кристаллической решётки, которая в модели Дебая соответствует частоте самых коротких звуковых волн. Поэтому kθD ћωмакс ћс/а, где а - параметр решётки, с - усреднённая скорость звука. Для различных кристаллов Дебая температура изменяется в широких пределах: от 25 К у твёрдого 4Не до 1860 К у алмаза. В сильно анизотропных кристаллах вводится не одна, а несколько Дебая температур (И. М. Лифшиц, 1952). В таких веществах закон С Т3 для решёточной теплоёмкости С имеет место лишь при температурах, малых по сравнению с наименьшей из Дебая температур, а Дюлонга и Пти закон выполняется только при температурах, больших по сравнению с наибольшей из температур Дебая.

Лит. смотри при ст. Дебая модель твёрдого тела.

Л. А. Мельниковский.

Связанные статьи