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材料物理性能第一章、材料的热学性能一、基本概念 1.热容：物体温度升高1K所需要增加的能量。（热容是分子热运动的能量随温度变化的一个物理量）

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2.比热容：质量为1kg的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K所需要的热量。[与物质的本性有关，用c表示，单位J/(kg·K)]

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3.摩尔热容：1mol的物质在没有相变和化学反应的条件下升高1K所需要的热量。用Cm表示。4.定容热容：加热过程中，体积不变，则所供给的热量只需满足升高1K时物体内能的增加，不必再以做功的形式传输，该条件下的热容： 5.定压热容：假定在加热过程中保持压力不变，而体积则自由向外膨胀，这时升高1K时供给物体的能量，除满足内能的增加，还必须补充对外做功的损耗。6.热膨胀：物质的体积或长度随温度的升高而增大的现象。7.线膨胀系数αl：温度升高1K时，物体的相对伸长。

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8.体膨胀系数αv：温度升高1K时，物体体积相对增长值。

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9.热导率（导热系数）λ：在单位温度梯度下，单位时间内通过单位截面积的热量。（标志材料热传导能力，适用于稳态各点温度不随时间变化。)q=-λ△T/△X 。10.热扩散率（导温系数）α：单位面积上，温度随时间的变化率。α=λ/ρc 。α表示温度变化的速率（材料内部温度趋于一致的能力。α越大的材料各处的温度差越小。适用于非稳态不稳定的热传导过程。本质仍是材料传热能力。）。二、基本理论
三、
1.德拜理论及热容和温度变化关系。
答：⑴爱因斯坦没有考虑低频振动对热容的贡献。
⑵模型假设：①固体中的原子振动频率不同；处于不同频率的振子数有确定的分布函数；
②固体可看做连续介质，能传播弹性振动波；
③固体中传播的弹性波分为纵波和横波两类；
④假定弹性波的振动能级量子化，振动能量只能是最小能量单位hν的整数倍。
⑶结论：①当T》θD时，Cv,m=3R；在高温区，德拜理论的结果与杜隆-珀蒂定律相符。
②当T《θD时，Cv,m∝

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。
③当T→0时， Cv,m→0，与实验大体相符。
⑷不足：①由于德拜把晶体看成连续介质，对于原子振动频率较高的部分不适用；
②晶体不是连续介质，德拜理论在低温下也不符；
③金属类的晶体，没有考虑自由电子的贡献。
2.热容的物理本质。
答：温度一定时，原子虽然振动，但它的平衡位置不变，物体体积就没变化。物体温度升高了，原子的振动激烈了，但如果每个原子的平均距离保持不变，物体也就不会因为温度升高而发生膨胀。
【⑴反映晶体受热后激发出的晶格波和温度的关系；
⑵对于N个原子构成的晶体，在热振动时形成3N个振子，各个振子的频率不同，激发出的声子能力也不同；
⑶温度升高，晶格的振幅增大，该频率的声子数目也增大；