Закон Дебая

Закон Дебая утверждает, что при низких температурах теплоёмкость твёрдого тела возрастает пропорционально кубу температуры.

Закон Дебая справедлив для диэлектриков и полупроводников при температурах, намного меньших температуры Дебая, которая является характеристикой каждого конкретного вещества. Зная температуру Дебая, теплоёмкость при постоянном объёме можно оценить по формуле

$C_V(T) = \frac{12 \pi^4}{5} Nk_B \left(\frac{T}{\theta_D}\right)^3$,

где N — число атомов, $k_B$ — постоянная Больцмана, Т — температура, $\theta_D$ — температура Дебая.

Теплоёмкость при постоянном давлении для твёрдых тел незначительно отличается от теплоёмкости при постоянном объёме.

Петер Дебай построил теорию теплоёмкости твёрдого тела в 1912 году, усовершенствовав модель Эйнштейна, учитывая низкочастотные колебания кристаллической решётки — акустические фононы.

См. также

• Модель Дебая