德拜比热英文解释翻译、德拜比热的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 Debye specific heat

分词翻译：

德的英语翻译：

heart; mind; morals; virtue

拜的英语翻译：

do obeisance; make a courtesy call

比热的英语翻译：

specific heat
【医】 specific heat

专业解析

德拜比热（Debye Specific Heat）是固体物理学中描述晶体材料在低温条件下比热容变化规律的理论模型，由荷兰物理学家彼得·德拜（Peter Debye）于1912年提出。该理论通过引入“德拜温度”（$Theta_D$）的概念，修正了爱因斯坦模型中假设原子独立振动的局限性，更准确地解释了低温下固体比热容与温度的三次方成正比的实验现象。

核心物理意义

声子贡献：德拜模型将晶体中的原子振动视为连续介质中的弹性波（声子），认为所有振动模式的频率存在上限（德拜频率）。在低温时，低频声子主导热容贡献，导致比热容随温度降低呈$C propto T$关系。
德拜温度公式：
$$

C_V = 9Nk_B left(frac{T}{Theta_D}right) int_0^{Theta_D/T} frac{x e^x}{(e^x -1)} dx

$$

其中$N$为原子数，$k_B$为玻尔兹曼常数，$Theta_D$为材料特性参数。

应用与局限性

适用场景：德拜模型在低温区（$T ll Theta_D$）与实验数据高度吻合，尤其适用于简单晶体结构（如金刚石、金属铜）。
局限性：未考虑电子对比热容的贡献，且对复杂化合物或非晶态材料的预测偏差较大。

权威参考来源：

德拜模型的数学推导与实验验证（《Physics Reports》）
固体比热容的经典理论对比（《Reviews of Modern Physics》）
德拜温度数据库（Materials Project）

网络扩展解释

德拜比热是固体物理学中描述晶体材料低温比热行为的理论模型，由彼得·德拜（Peter Debye）于1912年提出。以下是详细解释：

1.基本定义

德拜比热模型通过声子（晶格振动的能量量子）的量子化振动来解释固体比热随温度的变化规律。它假设晶体中的原子振动表现为连续的弹性波，而非独立的谐振子（如爱因斯坦模型）。

2.核心参数：德拜温度

德拜温度（$Theta_D$）是模型的关键参数，定义为固体中弹性波可达到的最高频率对应的特征温度。
当温度远高于$Theta_D$时，比热遵循经典理论（杜隆-珀替定律），为常数；当温度远低于$Theta_D$时，比热遵循量子规律，与$T$成正比。

3.低温与高温行为的对比

低温（$T ll Theta_D$）：比热$C_v propto T$。此时只有低频声子被激发，量子效应显著，经典理论失效。
高温（$T gg Theta_D$）：所有声子模式均被激发，比热趋于恒定值$3R$（R为气体常数），符合经典能量均分定理。

4.模型的意义与局限

成功之处：解决了爱因斯坦模型在低温区域预测偏差的问题，首次通过量子理论解释低温比热的$T$依赖性。
局限性：主要适用于晶体材料。非晶态物质（如玻璃）在低温下会出现比热异常（玻色峰），违背德拜定律。

5.公式表达

德拜比热的数学表达式为： $$ C_v = 9Nk_B left( frac{T}{Theta_D} right) int_0^{Theta_D/T} frac{x e^x}{(e^x -1)} dx $$ 其中$N$为原子数，$k_B$为玻尔兹曼常数。

德拜模型通过引入声子态密度和德拜温度，统一了固体比热在极端温度下的实验规律，成为凝聚态物理的重要基础理论之一。若需进一步了解具体材料的德拜温度计算，可参考实验测量或第一性原理模拟。