“声子导热”原理,声子是一种能量的量子,其诞生于原子、分子等微观粒子的震动下的群体激发。声子是振动能量的最小部分或说是单位,可以说它是一种准粒子。
声子是具备热能传递的条件的。而声子带热的传播是需要介质的,在量子力学理论中,真空里是存在着大量虚粒子的,且这些虚粒子是成对出现在真空里的。此外,这些虚粒子是能够互相顶撞消失的。
“卡西米尔力”实验的过程中,科学家利用两片非常薄的金属片慢慢靠近对方,在距离小到一定的数值时,两块金属片就会产生互相吸引的力,而这就是“卡西米尔力”。实验结果证明了真空并不是一无所有,而是有着一些物质。
此外,科学家们进行深入研究后,发现在“卡西米尔力”的作用之下,热是会发生传递的。也就是说,热的传递是真的能够在真空中发生的。只不过,热在真空中传递的能量是非常小的,大概是其传递总热的4%。且传递的时间还非常久。
声子导热的原理
1、首先高分子内的导热机理主要是声子导热。声子导热即由材料内晶格点阵的震动传递热能,我们把量子化的晶格震动能称为声子,那么高分子内的导热就可以看作是声子传递的过程。
2、声子存在声子散射:包括声子与声子间的散射,声子与界面,缺陷,杂质等间的散射。这是形成热阻的原因。
3、高分子的结晶度相比无机材料低得多,结晶完善度也不太好,内部晶区与非晶区混杂。这使高分子内部本身就存在许多界面、缺陷等,其声子散射相比无机材料严重的多,所以高分子本身的热导率一般较低。