电子比热英文解释翻译、电子比热的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 electronic specific heat

分词翻译：

电子的英语翻译：

electron
【化】 electron
【医】 e.; electron

比热的英语翻译：

specific heat
【医】 specific heat

专业解析

电子比热（Electronic Specific Heat）是固体物理学的核心概念，指金属中自由电子对材料总热容的贡献。其物理机制源于费米-狄拉克统计：在绝对零度附近，只有费米面附近的电子能吸收热能参与热激发，导致电子比热与温度呈线性关系（$C_e = gamma T$），与经典理论的常数预测截然不同。这一现象由索末菲于1928年基于量子理论首次阐明。

理论模型与公式

电子比热的量化表达为：

C_e = frac{pi k_B}{3} N(E_F) T

其中：

$k_B$ 为玻尔兹曼常数
$N(E_F)$ 是费米能级处的电子态密度
$gamma = frac{pi k_B N(E_F)}{3}$ 称为索末菲系数（Sommerfeld coefficient），是表征电子关联强度的关键参数。

实验意义与应用

材料表征：通过测量$gamma$值可推断电子有效质量与费米面拓扑结构。例如，重费米子材料中$gamma$异常增大，暗示强电子关联效应。
超导研究：低温电子比热跃变（$C_e$在$T_c$处的突变）是验证BCS超导理论的重要证据，跃变幅度直接关联超导能隙大小。
量子相变探测：在量子临界点附近，$gamma$的发散行为可揭示非费米液体行为，为研究高温超导机制提供线索。

权威参考文献

Ashcroft, N. W., & Mermin, N. D. (1976). Solid State Physics. Cengage Learning. （第2章）
Kittel, C. (2005). Introduction to Solid State Physics (8th ed.). Wiley. （第6章）
Stewart, G. R. (2017). Heavy-fermion systems. Reviews of Modern Physics, 89(1), 011004.
Tinkham, M. (2004). Introduction to Superconductivity (2nd ed.). Dover Publications. （第3章）

网络扩展解释

电子比热是描述材料中电子系统热学性质的重要参数，其定义和意义可从以下方面解释：

1. 比热的基础概念比热（specific heat）指单位质量物质升高1℃所需的热量，反映物质的吸热/放热能力。例如水的比热为4.18 J/(g·°C)，常用于调节温度。

2. 电子比热的物理定义特指材料中自由电子的温度响应能力，即单位体积或单位质量的电子系统升高1K所需的热量。其理论公式为： $$ C_e = gamma T + alpha T $$ 其中$gamma$为电子比热系数，$T$为温度，$alpha$与晶格振动有关。

3. 低温测量的意义在极低温（接近绝对零度）下，晶格振动贡献（$T$项）可忽略，此时电子比热占主导。通过测量$C_e propto T$的线性关系，可直接获得材料的电子态密度和费米面能带结构信息。

4. 研究价值电子比热系数$gamma$与电子有效质量直接相关，可用于分析超导体、重费米子体系等量子材料的电子关联效应。例如铜氧化物超导体中$gamma$异常增大，暗示强电子相互作用。

测量方法：通常采用绝热量热法，将样品冷却至mK级低温，通过精确控温测量热容随温度的变化曲线，再分离电子贡献。