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德拜模型

德拜模型是由德拜提出的計算固體熱容的原子振動模型,該模型把原子排列成晶體點陣的固體看作是一個各向同性的連續彈性媒質,原子間的作用力遵從胡克定律,組成固體的n個原子在三維空間中集體振動的效果,相當於3n個不同頻率的獨立線性振子的集合。德拜模型基於簡正模的概念,每一個獨立諧振子的振動是一種簡正振動模式,彈性媒質的一種簡正振動模式是具有一定頻率、波長和傳播方向的彈性波。彈性固體能夠以不同的速度傳播縱、橫兩種波。對於每一個振動頻率,縱波只有在傳播方向的一種振動,橫波有兩種垂直於傳播方向的振動(兩個偏振),共三個振動模式(即三個自由度)。而N個原子組成的晶體有3N種振動模式。為了能把固體看作是連續的彈性媒質,德拜模型只考慮那些頻率非常低(近似取為零)直到極限頻率範圍內的振動模式。通過一系列複雜的數學推導,可得到德拜模型的固體振動熱容公式,並且德拜模型在低溫下與實驗結果相符。