题目
填空题(共32题,64.0分)-|||-38.(2.0分)晶体中存在的各种缺陷和杂质使热-|||-导率 __ 。

题目解答
答案
变小
解析
考查要点:本题主要考查晶体缺陷和杂质对材料热导率的影响,涉及固体物理中热传导的基本原理。
解题核心思路:
热导率的大小与材料内部原子或晶格振动的散射程度有关。晶体中的缺陷和杂质会成为晶格振动(声子)的散射中心,导致热传导效率降低。因此,缺陷和杂质的存在会使热导率变小。
关键知识点:
- 热导率的本质是晶格振动传递能量的过程。
- 缺陷和杂质增加声子散射,阻碍热流传输。
晶体的热导率与其晶格结构的完整性密切相关。
- 晶格振动与热导:
热量通过晶格振动(声子)传递。声子在晶体中传播时,若路径无障碍,热导率较高。 - 缺陷和杂质的作用:
- 点缺陷(如空位、杂质原子)、线缺陷(位错)、面缺陷(孪晶界)会干扰声子的正常传播。
- 杂质原子通常与基体原子质量或键能不同,形成局部振动异常区域,进一步散射声子。
- 结果:
散射增强导致声子平均自由程缩短,热导率显著降低。