文档介绍：«PhysicalPropertiesofMaterials»安徽工业大学Wednesday,March4,2020<<材料物理性能>>安徽省精品课程第一章材料的热学性能本章要点明确为什么要研究材料的热学性能?如何表征材料的热学性能?热容的基本概念热容的实验规律热容的基本理论(经典、量子理论)影响热容的因素热容的测量原理与热分析方法热容的基本概念热容的实验规律热容的基本理论(经典、量子理论),相变合金元素,:航天飞行器,涡轮发动机叶片,电真空封装材料。在能源科学技术中的应用:太阳能,工业炉衬,航天飞行器,建筑材料,:热驱动材料,集成电路基片等。在科学研究中的应用:热性能与其它性能的关联性是材料研究的重要方法。在热力学中(晶格热振动)晶格热容固体的热容(电子的热运动)电子热容C=ΔQ/ΔTΔQ=ΔU+PΔV固体的热容晶格的热振动材料的各种热性能的物理本质,均与晶格热振动有关晶体点阵中的质点(原子、离子)总是围着平衡位置作微小振动,称为晶格热振动格波:晶格振动所形成的弹性波(质点间存在相互作用力导致多频率振动的组合波)声频支振动:相邻质点间位相差不大,类似于弹性体中的应变波。低频率的格波。光频支振动:格波中频率甚高的振动波。(频率在红外光区,特点是临近质点的运动几乎相反)晶格热振动→格波(声频、光频)例:离子晶体格波的物理图象:(a)声频支(b)光频支振动偶极子激发(或吸收)电磁波(红外光)固体中弹性波的转播转播速度:ν=3000m/s最小波长:2a~10-10m最大振动频率:υMax=ν/(2a)=×1013Hz最大声子能量:hυMax=ħωh=×10-34J∙s德拜温度:ӨD=?一般乐器的频率范围:低音鼓:27~146Hz,电吉它:65~,笛子:220~。钢琴:~8KHz,小提琴:174~,Trombone(长号):65~:男:低音82~392Hz,基准音区64~523Hz;女:低音82~392Hz,基准音区160~1200Hz音响的频率范围:20~20KHz 低于声频范围的波动称为次声波 高于声频范围的波动称为超声波