德拜温度英文解释翻译、德拜温度的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 Debye temperature

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

温度的英语翻译：

temperature
【化】 temperature
【医】 T; temperature

专业解析

德拜温度 (Debye Temperature)

定义与核心概念

德拜温度（Debye Temperature，符号常为( Theta_D )）是固体物理中表征原子晶格振动特性的关键参数。其定义为：在德拜模型中，材料的所有声子模式所能达到的最高频率对应的特征温度。物理意义上，它反映了原子间结合力的强弱——德拜温度越高，原子键合越强，晶格刚度越大，材料的高温热容越接近经典极限（杜隆-珀蒂定律），而低温热容则显著偏离。

物理意义详解

原子振动与热容关联
德拜温度通过德拜模型（将晶格视为连续弹性介质）描述声子振动对热容的贡献。低温下（( T ll Theta_D )），材料的热容 ( C_v propto T )（德拜 ( T ) 定律）；高温时（( T gg Theta_D )），热容趋近常数 ( 3R )（R为气体常数）。
键合强度与声速
( Theta_D ) 与材料中的声速 ( v_s ) 直接相关：

$$ Theta_D = frac{h}{k_B} left( frac{3n}{4pi V} right)^{1/3} v_s $$

其中 ( h ) 为普朗克常数，( k_B ) 为玻尔兹曼常数，( n ) 是原胞数，( V ) 是体积。声速 ( v_s ) 取决于弹性常数和密度，故德拜温度成为衡量原子间结合强度的指标。

典型数值与应用

不同材料的德拜温度差异显著，例如：

金刚石：( Theta_D approx 2230 , text{K} )（强共价键）
铝：( Theta_D approx 428 , text{K} )（金属键）
铅：( Theta_D approx 105 , text{K} )（弱金属键）
该参数用于预测材料的热膨胀、超导特性、中子散射截面积等性质。

理论背景

由物理学家彼得·德拜（Peter Debye）于1912年提出，用于修正爱因斯坦模型在低温下热容预测的偏差。德拜模型引入声子频谱的截断频率（德拜频率 ( omega_D )），其对应的温度即德拜温度（( Theta_D = hbar omega_D / k_B )）。

参考资料

Kittel, C. Introduction to Solid State Physics (8th ed.), Wiley, 2005. 链接
Ashcroft, N. & Mermin, N. Solid State Physics. Holt-Saunders, 1976. 链接
National Institute of Standards and Technology (NIST). Debye Temperature Database. 链接
Debye, P. Zur Theorie der spezifischen Wärme. Annalen der Physik, 1912. DOI

网络扩展解释

德拜温度是固体物理学中的重要概念，其定义和物理意义可综合以下要点解释：

1.基本定义

德拜温度（$Theta_D$）是描述固体原子振动特性的特征温度，由美籍荷兰物理学家彼得·德拜提出。它通过德拜模型将晶格振动的最高频率与温度相关联，计算公式为： $$ ThetaD = frac{hbar omega{text{max}}}{kB} $$ 其中$omega{text{max}}$为晶格振动的最高圆频率，$hbar$为约化普朗克常数，$k_B$为玻尔兹曼常数。

2.物理意义

原子结合力的反映：德拜温度越高，表明材料原子间结合力越强，熔点通常也更高。
热容行为的分界点：
- 高温区（$T gg Theta_D$）：热容遵循杜隆-珀替定律，即定容比热$C_v approx 3R$（$R$为气体常数），与物质无关。
- 低温区（$T ll Theta_D$）：热容遵循量子规律，$C_v propto T$，并随温度趋近绝对零度而迅速减小（德拜定律）。

3.影响因素

材料性质：德拜温度与材料的弹性波速、密度和原子质量相关，公式可表示为： $$ omega_{text{max}} = frac{6pi v N}{V} $$ 其中$v$为声速，$N$为原子数，$V$为体积。
宏观性能：金属的德拜温度越高，通常其热膨胀系数越小，杨氏模量越大。

4.典型数值