题目
以下关于热导率的描述中错误的是A. 非晶体热导率一般比晶体的低B. 随温度的升高,气体导热系数增大C. 多晶的热导率一般比单晶的高D. 晶体结构愈复杂,热导率越低
以下关于热导率的描述中错误的是
A. 非晶体热导率一般比晶体的低
B. 随温度的升高,气体导热系数增大
C. 多晶的热导率一般比单晶的高
D. 晶体结构愈复杂,热导率越低
题目解答
答案
C. 多晶的热导率一般比单晶的高
解析
本题主要考察热导率的影响因素及不同物质(晶体、非晶体、气体、多晶与单晶等)热导率的差异,需对各选项逐一分析:
选项A:非晶体热导率一般比晶体的低
晶体具有规则的周期性结构,原子排列有序,声子(晶格振动的能量子)散射少,热量传递效率高,热导率较大;非晶体结构无序,原子排列混乱,声子散射增强,热导率较低。A正确。
选项B:随温度的升高,气体导热系数增大
气体导热主要通过分子热运动碰撞实现。温度升高时,分子热运动加剧,平均速度增大,单位时间内碰撞次数和能量交换增加,导热系数增大。B正确。
选项C:多晶的热导率一般比单晶的高
单晶内部原子排列高度有序,声子散射仅来自晶格缺陷或杂质;多晶由众多晶粒组成,晶粒间存在晶界,晶界处原子排列混乱,会强烈散射声子,阻碍热量传递,导致热导率降低。因此多晶热导率通常低于单晶。C错误。
选项D:晶体结构愈复杂,热导率越低
晶体结构复杂时,原子振动模式增多(如复杂的晶格振动频率和波矢),声子散射概率增大,热量传递受阻,热导率降低。D正确。