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陶瓷晶體材料導熱系數(shù)曲線分析

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        對于單位體積聲子熱容Cv。在德拜溫度以上,熱容基本不變,可作常數(shù)3R處理;在低溫或較低溫度下,熱容與絕對溫度的三次方成正比。對于聲子的平均速度Cv,可近似把v看作常數(shù)項。
        在低溫時,聲子的平均自由程f已接近和達到它的上限值;聲子的比熱c。則與T3成正比;光子導熱由于溫度很低可忽略,因此,晶體導熱系數(shù)的數(shù)值隨溫度的三次方成正比增大,相當于圖中的oa段。


 
        在較低溫度時(德拜溫度以下),聲子的平均自由程隨溫度升高而逐漸減少;聲子的熱容寫T3成正比,光子導熱仍可忽略不計。兩個作用相反的因素作用的結果是導熱系數(shù)隨溫度升高而增大,相當于圖中的am段。
        在較高溫度時,(德拜溫度以上),聲子的平均自由程隨溫度升高繼續(xù)減少;聲子的熱容則不變,為常數(shù)3R;光子導熱貢獻仍可忽略不計,因此,導熱系數(shù)隨,溫度的升高而下降,相當于圖中的mb段。
        在高溫時,聲子的平均自由程稍有減少,或基本不變,聲子熱容近似為3R,但光子導熱逐漸有此貢獻,隨溫度升高,光子平均自由程稍有增大,綜合以上因素可知導熱系數(shù)隨溫度升高變化很小,相當于圖中的bc段。
        在很高溫度時,光子平均自由程有明顯增大,聲子的平均自由程達到最小值,熱容仍為3R,即光子導熱在總的導熱中占的比重增大。故導熱系數(shù)隨溫度升高而略有增大趨勢,相當于圖中的ce段。


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本文“陶瓷晶體材料導熱系數(shù)曲線分析”由科眾陶瓷編輯整理,修訂時間:2015-05-26 15:08:46
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