теплопроводность твердых тел
В жидкостях и газах тепловую энергию при теплопроводности переносят молекулы, атомы этих веществ.
В твердых телах атомы находятся в узлах кристаллической решетки и только совершают колебания у положения равновесия.
Поэтому тепловую энергию в твердых телах переносят фононы (тепловые волны). Квантовый осциллятор, получив тепловую энергию, возбуждается, а, пробыв в возбужденном состоянии небольшое время, возвращается на более низкие энергетические уровни, излучая при этом фононы.
Фонон, двигаясь по кристаллу, поглощается следующим осциллятором – излучается новый фонон, и т. д.
Процесс теплопроводности описывается уравнением Фурье, где коэффициент теплопроводности
.
Здесь - средняя длина свободного пробега фононов, ;
з - скорость движения фононов по кристаллу º скорость звука в данном веществе ;
- удельная теплоемкость твердого тела;
- плотность вещества твердого тела.
Область T << TD
- очень малая, ,
Область T >> TD ~ T,
Дата добавления: 2016-01-11; просмотров: 718;