Квантовая теория Т. твёрдых тел была развита А. Эйнштейном
(1907) и П. Дебаем
(1912). Она основана на квантовании колебательного движения атомов в кристалле. При низких температурах Т. твёрдого тела оказывается пропорциональной кубу абсолютной температуры (так называемый закон Дебая). Критерием, позволяющим различать высокие и низкие температуры, является сравнение с характерным для каждого данного вещества параметром — так называемой характеристической, или дебаевской, температурой QD
. Эта величина определяется спектром колебаний атомов в теле и, тем самым, существенно зависит от его кристаллической структуры. Обычно QD
— величина порядка нескольких сот К, но может достигать (например, у алмаза) и тысяч К (см. Дебая температура
).
У металлов определённый вклад в Т. дают также и электроны проводимости. Эта часть Т. может быть вычислена с помощью квантовой статистики Ферми, которой подчиняются электроны. Электронная Т. металла пропорциональна первой степени абсолютной температуры. Она представляет собой, однако, сравнительно малую величину, её вклад в Т. становится существенным лишь при температурах, близких к абсолютному нулю (порядка нескольких градусов), когда обычная Т., связанная с колебаниями атомов кристаллической решётки, представляет собой ещё меньшую величину.
Ниже приводятся значения Т. [ккал/
(кг× град
)] некоторых газов, жидкостей и твёрдых тел при температуре 0 °С и атмосферном давлении (1 ккал =
4,19кдж
).
Азот.………………6,8 Свинец…………….0,030
Водород …………6,84 Кварц ……………..0,174
Железо…………..0,104 Спирт этиловый…0,547
Медь……………...0,091 Алюминий ……….0,210
Вода.……….…….1,008
Лит.:
Кикоин И. К., Кикоин А. К,, Молекулярная физика, М., 1963; Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Статистическая физика, 2 изд., М., 1964 (Теоретическая физика, т. 5). Е. М. Лифшиц.
Теплозащита
Теплозащи'та,
средство обеспечения нормального температурного режима в установках и аппаратах, работающих в условиях подвода к поверхности значит. тепловых потоков. Т. широко распространена в авиационной и ракетной технике для защиты летательных и космических аппаратов от аэродинамического нагрева
при движении в плотных слоях атмосферы, а также для защиты камер сгорания и сопел воздушно-реактивных и ракетных двигателей.