**Դեբայի ջերմաստիճան**, ջերմաստիճան, որի դեպքում պինդ մարմնում գրգռվում են բոլոր տատանումային մոդերը։ Ջերմաստիճանի հետագա աճը չի հանգեցնում նոր տատանումների նոր մոդերի առաջացման, այլ միայն մեծացնում է առկա մոդերի լայնույթը, այսինքն՝ տատանումների միջին էներգիան աճում է էներգիայի աճին զուգընթաց։

Դեբայի ջերմաստիճանը նյութի ֆիզիկական հաստատուն է։ Բնութագրում է պինդ մարմնի բազմաթիվ հատկություններ՝ ջերմունակություն, էլեկտրահաղորդականություն, ջերմահաղորդականություն, ռենտգենյան սպեկտրների գծերի լայնացում, առաձգական հատկությունները և այլն։ Առաջին անգամ ներմուծել է Պետեր Դեբայը իր ջերմունակության տեսության մեջ։

Դեբայի ջերմաստիճանը որոշվում է հետևյալ բանաձևով՝

{\displaystyle \Theta \_{D}={\frac {h\nu \_{D}}{k\_{B}}},}
Որտեղ {\displaystyle h}-ը Պլանկի հաստատունն է, {\displaystyle \nu \_{D}}-ն՝ պինդ մարմնի ատոմների տատանումների առավելագույն հաճախությունը, {\displaystyle k\_{B}}-ն՝ Բոլցմանի հաստատունը։

Դեբայի ջերմաստիճանը մոտավորապես ցույց է տալիս այն ջերմաստիճանային սահմանը, որից ներքև սկսվում են ի հայտ գալ քվանտային երևույթները։

Ֆիզիկական մեկնաբանություն
-------------------------

Դեբայի ջերմաստիճանից ցածր ջերմաստիճաններում բյուրեղացանցի ջերմաստիճանը որոշվում է հիմնականում ակուստիկական տատանումներով, և համաձայն Դեբայի օրենքի, ուղիղ համեմատական է ջերմաստիճանի խորանարդին։

Դեբայի ջերմաստիճանից շատ բարձր ջերմաստիճաններում ճիշտ է Դյուլոնգ-Պտիի օրենքը, ըստ որի ջերմունակությունը հաստատուն է և հավասար է
{\displaystyle 3Nrk\_{B}\,}, որտեղ {\displaystyle N}-ը տարրական բջիջների թիվն է մարմնում, {\displaystyle r} -ը՝ ատոմների թիվը տարրական բջջում, {\displaystyle k\_{B}}-ն՝ Բոլցմանի հաստատունը։

Միջանկյալ ջերմաստիճաններում բյուրեղացանցի ջերմաստիճանը կախված է այլ գործոններից, ինչպիսիքն են ակուստիկական և օպտիկական ֆոնոնների դիսպերսիան, ատոմների թիվը տարրական բջջում և այլն։ Ակուստիկական ֆոնոնների ներդրումը, մասնավորապես, տրվում է

{\displaystyle C\_{V}(T)=3Nk\_{B}f\_{D}(\theta \_{D}/T)}
Բանաձևով, որտեղ {\displaystyle \theta \_{D}} -ն Դեբայի ջերմաստիճանն է, իսկ 

{\displaystyle f\_{D}(x)={\frac {3}{x^{3}}}\int \_{0}^{x}{\frac {t^{4}e^{t}}{(e^{t}-1)^{2}}}{\textrm {d}}t}
ֆունկցիան կոչվում է Դեբայի ֆունկցիա։

Դեբայի ջերմաստիճանից շատ ցածր ջերմաստիճաններում, ինչպես նշվեց, ջերմունակությունը ուղիղ համեմատական է ջերմաստիճանի խորանարդին՝

{\displaystyle C\_{V}(T)={\frac {12\pi ^{4}}{5}}Nk\_{B}(T/\theta \_{D})^{3}}։

Դեբայի ջերմաստիճանի գնահատականներ
---------------------------------

Դեբայի բանաձևի արտածման ժամանակ բյուրեղացանցի ջերմունակության որոշման համար մի քանի ենթադրություններ են արվում. ընդունվում է ակուստիկական ֆոնոնների դիսպերսիայի գծային օրենքը, անտեսվում է օպտիկական ֆոնոնների ներկայությունը և Բրիլյուենի գոտին փոխարինվում է միևնույն ծավալի սֆերայով։ Եթե {\displaystyle q\_{D}}-ն այդ սֆերայի շառավիղն է, ապա {\displaystyle \omega \_{D}=q\_{D}s}, որտեղ {\displaystyle s}-ը լույսի արագություն է, {\displaystyle \omega \_{D}}-ն կոչվում է Դեբայի հաճախություն։ Դեբայի ջերմաստիճանը որոշվում է 

{\displaystyle \hbar \omega \_{D}=k\_{B}\theta \_{D}}
հարաբերությունից։

Աղյուսակում բերված է Դեբայի ջերմաստիճանի արժեքը մի շարք նյութերի համար։

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
| Ալյումին | 429 Կ |
| Կադմիում | 186 Կ |
| Քրոմ | 610 Կ |
| Պղինձ | 344.5 Կ |
| Ոսկի | 165 Կ |
| {\displaystyle \alpha }-Երկաթ | 464 Կ |
| Սիլիցիում | 640 Կ |

 | 

|  |  |
| --- | --- |
| Արծաթ | 225 Կ |
| Տանտալ | 240 Կ |
| Անագ (սպիտակ) | 195 Կ |
| Տիտան | 420 Կ |
| Վոլֆրամ | 405 Կ |
| Ցինկ | 300 Կ |
| Ալմաստ | 2200 Կ |

 |  | 

|  |  |
| --- | --- |
| NaCl | 280 Կ |
| Կապար | 96 Կ |
| {\displaystyle \alpha }-Մանգան | 476 Կ |
| Նիկել | 440 Կ |
| Պլատին | 240 Կ |
| Սառույց | 192 Կ |
| KBr | 180 Կ |

 |  |

Ծանոթագրություններ
------------------



|  |
| --- |
| *Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 3, էջ 321)։*  |