Закон Дебая

Закон Дебая утверждает, что при низких температурах теплоёмкость твёрдого тела возрастает пропорционально кубу температуры.

Закон Дебая справедлив для диэлектриков и полупроводников при температурах, намного меньших температуры Дебая, которая является характеристикой каждого конкретного вещества. Зная температуру Дебая, теплоёмкость при постоянном объёме можно оценить по формуле

$C_V(T)=\frac{12{\mathrm{\pi <!--\; \pi \; -->}}^4}{5}N{k}_B{\left(\frac{T}{{\mathrm{\theta <!--\; \theta \; -->}}_D}\right)}^3$$C_{V}(T)={\frac {12\pi ^{4}}{5}}Nk_{B}\left({\frac {T}{\theta _{D}}}\right)^{3}$,

где $N$$N$ — число атомов, $k_B$$k_B$ — постоянная Больцмана, $T$$T$ — температура, ${\mathrm{\theta <!--\; \theta \; -->}}_D$$\theta_D$ — температура Дебая.

Теплоёмкость при постоянном давлении для твёрдых тел незначительно отличается от теплоёмкости при постоянном объёме.

Петер Дебай построил теорию теплоёмкости твёрдого тела в 1912 году, усовершенствовав модель Эйнштейна, учитывая низкочастотные колебания кристаллической решётки — акустические фононы.

См. такжеПравить

• Модель Дебая