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Phonon跟傳熱有什么關(guān)系
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| 最近研究材料的傳熱，看文獻(xiàn)說材料通過phonon來傳熱，phonon中文是什么？它是一種物質(zhì)嗎？它是如何傳熱的？ |
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匿名
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2樓2011-10-11 17:05:19
opanane
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【答案】應(yīng)助回帖
ZANCAI(金幣+15): thx 2011-10-11 18:04:43
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聲子，晶格振動量子化的結(jié)果，準(zhǔn)粒子，不是物質(zhì)粒子，但對于其實在性存在一些爭議。 一般物體的傳熱主要是由晶格振動完成，也就是由聲子來完成。對于一般物質(zhì)，熱容量主要由聲子貢獻(xiàn)，聲子的產(chǎn)生、湮滅、激發(fā)和擴(kuò)散伴隨著能量的轉(zhuǎn)化和傳導(dǎo)，也就伴隨著熱傳導(dǎo)。聲子碰撞中的反常過程會導(dǎo)致熱阻。聲子根據(jù)頻率不同分為聲頻聲子和光頻聲子，聲子的不同碰撞模式會導(dǎo)致不同的熱傳導(dǎo)過程。 這些都是固體物理的一些內(nèi)容。熱傳導(dǎo)機(jī)制比較復(fù)雜，聲子與熱傳導(dǎo)之間的聯(lián)系也比較復(fù)雜。聲子也會與電子和光子耦合，這些都會對熱傳導(dǎo)產(chǎn)生一定的影響。 |
3樓2011-10-11 17:25:31
4樓2011-10-11 18:07:31
匿名
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5樓2011-10-11 18:11:06
opanane
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1、導(dǎo)熱和導(dǎo)電還是有一定的關(guān)系的。對于金屬熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率有一個經(jīng)驗關(guān)系就是魏德曼－弗蘭茲定律，這個關(guān)系可以利用一些金屬電子氣模型進(jìn)行唯象推導(dǎo)得出。 2、至于導(dǎo)電和導(dǎo)熱之間的關(guān)系，我是這樣理解的。電阻主要是聲子對電子的阻礙，使得電子能量傳向聲子引起焦耳熱；熱阻會有一個反向過程，使得聲子能量傳向電子。由于二者之間的耦合使得能量的傳輸相互阻礙，猶如電子往左走，聲子往右走，在接觸面上相互摩擦，相互阻礙。 3、無論是導(dǎo)電還是導(dǎo)熱過程都比較復(fù)雜，機(jī)制都不完全清楚。不同的材料之間有很大的差異不能一概而論。目前都只能做半定量的計算。 |
6樓2011-10-11 20:34:36
7樓2011-10-11 20:36:55
yiluwangxi
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送鮮花一朵 |
以上各位的回復(fù)真是精辟，但是有一點(diǎn)似乎忽略了，在這里加以補(bǔ)充。 其實聲子的概念很寬泛，不同的文獻(xiàn)對它賦予不同的內(nèi)容。我們姑且把它看成是不同格波振動模式的量子化。 固體中的任何真實的振動都是這些格波模式的疊加。大家忽略的一點(diǎn)就是下面的事實，即：當(dāng)這些格波在各個地方以“有序的形式”疊加，就形成宏觀聲波，它不是熱運(yùn)動，和熱無關(guān)。當(dāng)這些格波在各個地方以“無序的形式”疊加，不會形成宏觀的聲波，它就是熱運(yùn)動。 這種熱運(yùn)動達(dá)到平衡態(tài)的機(jī)制是和非線性效應(yīng)有關(guān)的，即非線性效應(yīng)使得各個格波模式之間發(fā)生相互作用，相互碰撞，相互能量交換，最終達(dá)到熱平衡。即最終達(dá)到波色分布�？梢越频卣J(rèn)為(不是很準(zhǔn)確)：這種非線性效應(yīng)先使得各個局部地區(qū)達(dá)到局部熱平衡；再使得整個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡。后者就是熱傳導(dǎo)。 因此熱傳導(dǎo)和聲子緊密相關(guān)的�。�！ |
8樓2012-02-27 09:47:28
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