ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Предисловие автора из "Теплопроводность твердых тел " Цель этой книги — описать явление теплопроводности и различные его применения без привлечения слож-ного математического аппарата. Круг читателей данной книги можно условно разделить на три группы студенты последнего курса, которые хотели бы узнать о теплопроводности больше, чем излагается в обычных учебниках по физике твердого тела научные работники, собирающиеся заниматься этой проблемой или близкой областью, для чего необходимо ознакомиться с основными вопросами, связанными с теплопроводностью ученые, работающие в других областях науки, но так или иначе сталкивающиеся с проблемой теплопроводности. [c.9] Мои собственные исследования теплопроводности начались 27 лет назад по инициативе проф. Френсиса Саймона и были посвящены изучению с помощью теплопроводности дефектов решетки в неметаллах по аналогии с тем, как с помощью электропроводности изучаются дефекты решетки в металлах. С тех пор мне особенно везло в отношении коллег по научной работе. Их слишком много, чтобы можно было всех здесь перечислить, но на работы большинства из них имеются ссылки в тексте. Я благодарен им всем и надеюсь, что не исказил в данной книге результатов их коллективного творчества. [c.9] Я благодарен всем авторам и издателям, разрешившим воспроизвести здесь свои иллюстрации. [c.9] Особую благодарность я хочу выразить д-ру Джону Роджерсу, который прочитал рукопись и сделал много ценных замечаний и предложений, в результате чего был внесен ряд изменений в неясные места. Однако ответственность за все оставшиеся ошибки несу я сам. [c.9] По мере того как процессы теплопроводности нахо ДИЛИ себе все более широкое применение в развивающейся технике как при высоких, так и при низких температурах, возрастала роль теории теплопроводности. За последние 25 лет лучше были поняты процессы, связанные с теплопроводностью. Это привело к возможности выбирать материалы с нужными теплопроводящими свойствами, хотя точно количественно предсказать величину теплопроводности можно лишь в редких случаях. [c.11] Цель этой книги — объяснить главные механизмы переноса тепла в твердых телах и проиллюстрировать их на простых примерах. Многие экспериментальные результаты, обсуждаемые в данной книге, получены при температурах ниже комнатной. Это сделано намеренно, так как интерпретация таких экспериментов в большей степени зависит от деталей теории. В книге не делается попытки дать глубокое изложение теории, так как любое полное рассмотрение вопросов увеличило бы объем книги по крайней мере вдвое. Развитие теории продолжается и в настоящее время, но о теоретических представлениях, установившихся, например, 20 лет назад, можно судить по обзорной статье Клеменса [124] или по книге Займана [263]. Обзор более современной теории фононов дают Бек, Мейер и Теллунг [17]. Здесь также не проводится подробная интерпретация некоторых экспериментальных результатов это делается для того, чтобы избежать большого числа несущественных деталей, лишь затрудняющих понимание используемых общих принципов. Такие детали можно найти во многих оригинальных статьях, на которые даются ссылки. [c.12] Неметаллы и металлы рассматриваются параллельно. Основные экспериментальные методы (гл. 2), а также краткое изложение главных особенностей теплопроводности (гл. 3) относятся к обоим типам веществ. Далее рассматриваются фононы, являющиеся носителями тепла в неметаллах, механизмы их рассеяния и вклад в теплопроводность (гл. 4—8). Некристаллические твердые тела, например стекла, обсуждаются отдельно (гл. 9). Изучаются свойства электронов в металлах и их рассеяние, а также теплопроводность металлов и сплавов, обусловленная электронами и фононами (гл. 10—12). Так как теория электронов хорошо известна в связи с электропроводностью, она обсуждается более кратко, чем для фоно-нов. О теплопроводности сверхпроводников только упоминается. Наконец, рассматриваются полупроводники, в которых важны как решеточная, так и электронная теплопроводности (гл, 13). [c.12] Вернуться к основной статье