物理学报
物理學報
물이학보
2007年
6期
3306-3312
,共7页
过增元%曹炳阳%朱宏晔%张清光
過增元%曹炳暘%硃宏曄%張清光
과증원%조병양%주굉엽%장청광
非傅里叶导热%声子气%声子气质量%状态方程%守恒方程
非傅裏葉導熱%聲子氣%聲子氣質量%狀態方程%守恆方程
비부리협도열%성자기%성자기질량%상태방정%수항방정
根据爱因斯坦的狭义相对论中质能的等效关系,把固体(本文指非导体)晶格(原子)的质量分为晶格(原子)的静质量和晶格热振动能量的等效质量两个部分,后者就是固体中声子气的等效质量.晶格(原子)热振动的能量则分为晶格(原子)静质量具有的热能以及声子气质量具有的热能.基于固体的状态方程,导得了晶格静质量热振动的状态方程和声子气的状态方程.声子气在固体介质中的宏观运动就是热量在固体中的传递过程.建立了声子气运动的守恒方程组,分析表明,忽略惯性力时声子气的动量守恒方程就退化为傅里叶导热定律,阐明了傅里叶导热定律的物理本质是声子气驱动力与阻力的平衡方程.当热流密度很大惯性力不能忽略时,傅里叶导热定律不再适用.
根據愛因斯坦的狹義相對論中質能的等效關繫,把固體(本文指非導體)晶格(原子)的質量分為晶格(原子)的靜質量和晶格熱振動能量的等效質量兩箇部分,後者就是固體中聲子氣的等效質量.晶格(原子)熱振動的能量則分為晶格(原子)靜質量具有的熱能以及聲子氣質量具有的熱能.基于固體的狀態方程,導得瞭晶格靜質量熱振動的狀態方程和聲子氣的狀態方程.聲子氣在固體介質中的宏觀運動就是熱量在固體中的傳遞過程.建立瞭聲子氣運動的守恆方程組,分析錶明,忽略慣性力時聲子氣的動量守恆方程就退化為傅裏葉導熱定律,闡明瞭傅裏葉導熱定律的物理本質是聲子氣驅動力與阻力的平衡方程.噹熱流密度很大慣性力不能忽略時,傅裏葉導熱定律不再適用.
근거애인사탄적협의상대론중질능적등효관계,파고체(본문지비도체)정격(원자)적질량분위정격(원자)적정질량화정격열진동능량적등효질량량개부분,후자취시고체중성자기적등효질량.정격(원자)열진동적능량칙분위정격(원자)정질량구유적열능이급성자기질량구유적열능.기우고체적상태방정,도득료정격정질량열진동적상태방정화성자기적상태방정.성자기재고체개질중적굉관운동취시열량재고체중적전체과정.건립료성자기운동적수항방정조,분석표명,홀략관성력시성자기적동량수항방정취퇴화위부리협도열정률,천명료부리협도열정률적물리본질시성자기구동력여조력적평형방정.당열류밀도흔대관성력불능홀략시,부리협도열정률불재괄용.