本文標(biāo)題："熱導(dǎo)率的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)與氣體中熱導(dǎo)率表達(dá)式"
發(fā)布者：yiyi ------ 分類: 行業(yè)動(dòng)態(tài) ------
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熱導(dǎo)率的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)與氣體中熱導(dǎo)率表達(dá)式
晶體
在非金屬晶體(如一般離子晶體)的晶格中，自由電子是很少的
，因此，晶格振動(dòng)是它們的主要導(dǎo)熱機(jī)構(gòu)。晶體中粒子在平衡位置
附近做微振動(dòng)，而且由于晶體內(nèi)原子問(wèn)存在著相互作用力，因此各
個(gè)原子的振動(dòng)并不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。整個(gè)晶格可以看做
是一個(gè)互相耦合的振動(dòng)體系。
假設(shè)晶格中某一質(zhì)點(diǎn)處于較高溫度下，它的熱振動(dòng)較強(qiáng)烈，平
均振幅也較大，而其鄰近質(zhì)點(diǎn)處于較低溫度．熱振動(dòng)較弱。由于質(zhì)
點(diǎn)間存在相互作用力，振動(dòng)較弱的質(zhì)點(diǎn)在振動(dòng)較強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)影響下振
動(dòng)加劇，熱運(yùn)動(dòng)能量增加。這樣，熱量就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)移和傳遞，使整
個(gè)晶體中熱量從溫度較高處傳向溫度較低處，產(chǎn)生熱傳導(dǎo)現(xiàn)象。假
如系統(tǒng)對(duì)周圍是熱絕緣的，振動(dòng)較強(qiáng)的質(zhì)點(diǎn)受到鄰近振動(dòng)較弱的質(zhì)
點(diǎn)的牽制，振動(dòng)減弱下來(lái)，使整個(gè)晶體最終趨于平衡狀態(tài)。在上述
過(guò)程中，非金屬晶體的熱能是靠晶格振動(dòng)的格波來(lái)傳遞的。根據(jù)量
子理論，晶格振動(dòng)的能量是量子化的，通常把晶格振動(dòng)的“量子”
成為“聲子”，這樣可以用聲子概念來(lái)描述介電體的熱傳導(dǎo)過(guò)程。
聲子是晶格振動(dòng)的能量量子，聲子的定向運(yùn)動(dòng)就意味著有一股熱流
，熱流的方向就是聲子平均的定向運(yùn)動(dòng)的方向。因此，晶格熱傳導(dǎo)
可以看做是“聲子”擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
根據(jù)量子力學(xué)，為簡(jiǎn)化分析，作簡(jiǎn)諧近似和鄰近作用近似處理
，可以把格波的傳播看成是質(zhì)點(diǎn)一聲子的運(yùn)動(dòng)，就可以把格波與物
質(zhì)的相互作用理解為聲子和物質(zhì)的碰撞，把格波在晶體中傳播時(shí)遇
到的散射看做是聲子間及聲子與晶界、點(diǎn)陣缺陷等的碰撞，把理想
晶體中熱阻歸結(jié)為聲子與聲子之間的碰撞。這樣處理晶體中的導(dǎo)熱
不僅概念是正確的，而且會(huì)帶來(lái)很大的方便。根據(jù)德拜的設(shè)想，認(rèn)
為介電體中的導(dǎo)熱過(guò)程是聲子間的碰撞，它的熱導(dǎo)率的數(shù)學(xué)表達(dá)式
應(yīng)該與氣體中的熱導(dǎo)率表達(dá)式相同。因此，可以用氣體中熱傳導(dǎo)的
概念來(lái)處理聲子熱傳導(dǎo)的問(wèn)題。
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熱導(dǎo)率的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)與氣體中熱導(dǎo)率表達(dá)式,金相顯微鏡現(xiàn)貨供應(yīng)
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