лектронна теплопровідність запишеться:
(4.3)
, (4.4)
де.
При температурах вище кімнатної для більшості металів можна зробити наступне припущення
, (4.5)
Формула для електронної теплопровідності приймає вид:
(4.6)
Формула (4.6) збігається з законом Відемана-Франца. p> Таким чином, користуватися законом Відемана-Франца при розрахунку теплопровідності металів можна тільки при температурі вище температури Дебая. При температурах нижче температури Дебая використання закону Відемана-Франца призведе до великих неточностей при обчисленні теплопровідності металів.
Характерний вигляд кривої залежності О» (Т) наведено на малюнку 4.1. теоретичні та експериментальні дослідження показали, що тепло провідність кристалічних речовин в області максимуму О» (Т) досить сильно залежить від дефектів кристалічної решітки.
В
Рис. 4.1. Температурна залежність коефіцієнта електронної теплопровідності.
I - Збільшується теплова швидкість Vт. p> II - Cущественно зменшується довжина вільного пробігу l ел через зростання концентрації фононів у результаті електрон-фононної взаємодії. При Т <<Оё D ймовірність розсіювання фононів зменшується за експонентою, що призводить до швидкого зростання теплопровідності:. p> Ш - При високих температурах встановлюється баланс між l ел і n ф , електронна теплопровідність практично не залежить від температури. При цьому величини З ел і V т можна вважати постійними. <В
ВИСНОВОК. p> Теорія теплопровідності твердого тіла на сьогоднішній день розроблена недостатньо. Вона прекрасно впоралася з поясненням теоретичних питань теплопровідності, її залежності від температури в різних температурних діапазонах, але вона не може поки що дати можливість обчислити теплопровідність різних матеріалів з достатньою точністю. Найбільшу складність для обчислення теплопровідності представляють діелектричні матеріали, адже теплопровідності кристалічних і аморфних тіл значно відрізняються між собою. Це пов'язано з відсутністю в аморфних тілах трансляційної симетрії (В«Далекого порядкуВ»). Якісно відмінний також характер залежностей О» (Т). Для аморфних тіл максимум на кривих О» (Т) не спостерігається, для них характерне збільшення О» з підвищенням температури Т. При високих температурах О» прагне до насичення. Значення описується формулою Дебая:
, l Ф дорівнює приблизно віддалі між структурними частинками аморфного тіла. Але точне обчислення довжини вільного пробігу на даний момент неможливо. p> Тому теорія теплопровідності в наш час активно розвивається. br/>
СПИСОК Використаних джерел
1. Дущенко В. П., Кучерук І. М. Загальна фізика. - К.: Вища школа, 1995. - 430 с. p> 2. Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс загальної фізики. У 3 т. - М.: Наука, 1995. - 343 с. p> 3. Кухлінг Х. Довідник з фізиці: Пер. з нім. - М.: Мир, 1983. - 520 с. p> 4. Яворський Б. М., Детлаф А. А. Довідник з фізики. - М.: Наука, 1982. - 846 с. p> 5. Шебалін О. Д. Фізичні основи механіки. - М.: Вища школа, 1981. - 263 с. br/>
