디바이모형(Debye model)

P. 디바이가 제창한 고체의 격자진동에 대한 모형. 고체의 격자 비열에 대한 아인슈타인의 비열식은 저온에서 실험값과 정량적으로 일치하지 않으므로 이 점을 개선하기 위해 디바이가 도입한 모형이다.
즉, 고체의 구성원자는 독립적으로 진동한다고 본 아인슈타인의 모형에 대해 디바이는 고체결정 내의 격자진동을 연속탄성체의 탄성진동으로 근사적으로 취급할 수 있다고 생각했다. 이에 따라 파장 q인 파의 진동수인 경우, 종파는 cq, 횡파는 cq(이때 c, c는 각각의 음속)로 표시된다.
또한 진동수 v와 v+dv 사이에 있는 모드(mode)의 단위부피당 수는 Z(v)dv=4π(c+2c) vdv 로 표시된다. 단, 진동수는 0<v<v로 한정하고, v는 진동 모드의 총수가 결정내 원자의 운동자유도의 총수와 같아지도록 정한다. 이때 v를 디바이의 특성진동수라 하며, 디바이의 식은 저온에서 절대온도의 세제곱에 비례한다. 이 모형은 비열뿐 아니라 저온에서의 물성을 취급하는 경우에도 사용된다.
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