En 1912, Debye s'intêresse avec Einstein au problème de la chaleur spécifique des solides à basse température en introduisant les phonons (vibrations de réseau) de basses fréquences. En introduisant le paramètre T_D (température de Debye du solide), il a établi la relation qui rend bien compte du comportement de Cv aux basses températures.
Pour les hautes températures, Cv tend vers 3R conformement à la loi de Dulong et Petit.

Quelques températures de Debye
Pb 92 K, Au 170 K, K 100 K, Sn 195 K, Mg 290 K, Fe 420 K, Al 390 K, Si 640 K, Be 1000 K, Diamant 2100 K, NaCl 280 K.

Utilisation

Le programme trace la courbe de Debye en fonction de la température de Debye choisie avec le curseur.
Pour chaque valeur de T, l'intégrale est calculée en utilisant la méthode de Gauss-Legendre avec 6 pôles.
Comme la limite supérieure de l'intégrale est fonction de T, il faut recalculer à chaque fois les valeurs des pôles et leurs poids.

Cliquer sur la courbe pour afficher les valeurs de T et de Cv correspondantes.