本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目 审核 。 定义 狄拜温度( Debye temperature)指晶体中和原子的最高振动频率 对应的白樱捆希能量 与波尔茨曼常数 的比值。符号Θ,符号为开(K)。 [1] 以下式表示 式中, 又叫“德拜频率”,可用下式计算低温下的热容: 上式称为“德拜热容公式”,式中 为恒温热容,N为阿伏伽德罗常数,T为热力学温度。这一公式通常在30K以下使用,是计算绝对熵的重要公式。 性质 固体比热理论中按照德拜假设分析时产生的一个参量。在德拜假设下,固体原子振动有一个最高频率(而实际上没有),否则固体能量统计值会趋于无限大。经过脚赠才计算得到,德拜温度和这一最高频率之间有直接的关系即:θ/ω = (h/2π)/k其中,θ为德拜温度,ω为最高振动圆频率,h为Plank常量,k为玻耳兹曼常量。具体地,ω^3 = 6π^2v^3N/V其中,v为恒定声速,N为固体原胞数,V为固体体积。该名称因美籍荷兰物理学家德拜而得名。不同固体的德拜温度不同。金属的德拜温度越高,原子间作用力越大,膨胀系数越小,杨氏模量越大。德拜温度和频率上限成正比。和一般振动系统类似,原子间相互作用力较强、原子较轻时振动频率高,因此德拜温度也高。例如,金刚石的德拜温度约2050K,铅原子间相互作用力较弱,而且原子也较重,因此德拜温度值很厦泪旋低,不到100K,一般元素的德拜温度值大约在200K到400K。德拜理论的偏差,反映在由各个温度下的比热数值求出的德拜温度值不是常数,而是德拜温度随温度稍有变化。大多数情况下和平均值的偏差小于10%,个别情况,变化可大于20%(如锌),详见“玻恩-丰卡尔曼(Bora. Von Karman)理论。由于只要一个参数德拜温度即可描述晶格的振动和比热的变化,因此不仅德拜理论得到广泛的应用,德拜温度也成了己员一个重要的参数,它不仅出现在比热中,也出现在一些和晶格振动有关的理论中。德拜温度也可从固体的弹性、熔点、热膨胀等数据中定出,相互比较都有一些出入。 [2] 相关概念 德拜 德拜( Peter Joseph Wilhelm Debye,1884~1966)美国物理学家,原籍荷兰。慕尼黑大学哲学博士。曾任乌得勒支大学、格廷根大学、苏黎世国立工业大学、菜比锡大学、康奈尔大学教授。提出固体比热理论,得到 理论和随固体而异的德拜温度。1916