Debye-elmélete a specifikus hőről
(Debye-hőmérséklet)
Szilárd anyagok
specifikus hőkapacitásának
elmélete, amelyet Peter
Debye terjesztett elő 1912-ben.
Feltételezte, hogy a specifikus hőkapacitás a szilárd
anyag rácsában lévő
atomok vibrációjának
a következménye.
Einstein specifikus hő elméletével
ellentétben , amely azt feltételezi, hogy minden atomnak
ugyanaz a vibrációs frekvenciája,
Debye egy kontinuus
frekvenciatartomány
létezését posztulálta, ami egy, az adott szilárd
anyagra jellemző maximális frekvenciánál
megszakad.
Az elméletből következik, hogy egy szilárd
anyag specifikus hőkapacitása
arányos T3-nal, ahol T a termodinamikai
hőmérséklet.
Ez az eredmény alacsony hőmérsékleten
nagyon jól egyezik a kísérleti eredményekkel.
A kulcsmennyiség az elméletben a Debye-hőmérséklet, (QD),
definíciója a következő:
QD=hgDk,
ahol
h a Planck-állandó
k a Boltzmann-állandó
A Debye-hőmérséklet jellemző az adott szilárd
anyagra.
Például a nátrium Debye-hőmérséklete 150 K, a réz Debye-hőmérséklete
315 K.