3 Thermische Eigenschaften von Saphir

Diskussion (!!!) der festkörperphysikalischen Gesetzmäßigkeiten im Temperaturbereich T = 1 K –1000 K

entfällt vorerst aufgrund Mangel an Kapazität und motivierenden Daten

3.1 Darstellung von $C_p(T)$, $l(T)$ und $k(T)$ in Log-Log-Plots

Charakteristischen Temperaturverläufe (~ $T^n$ mit n = -1, 0, +3) bei hohen, mittleren und tiefen Temperaturen sind bei dem eingeschränkten Messbereich (78K bis 300K) des Versuchaufbaus und den großen systematischen Abweichung für $D$ nicht erkennbar. Trotzdem seien hier die logarithmischen Darstellungen angefügt.

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Abb 3.1 Vergleich der experimentell bestimmten spezifische Wärme $c_p(T)$ von Saphir mit den Literaturwerten in doppeltlogarithmischer Darstellung.

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Abb 3.2 Vergleich der experimentell bestimmten Temperaturleitfähigkeit $D(T)$ von Saphir mit den Literaturwerten in doppeltlogarithmischer Darstellung.
$D(T)$ ist proportional zu mittleren freien Weglänge $l(T) = \frac{3}{v_s}D(T)$ mit der phononischen Phasengeschwindigkeit $v_s$ (≈ 3 km/s, typische Schallgeschwindigkeit im Festkörper).

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Abb 3.3 Vergleich der experimentell bestimmten Wärmeleitfähigkeit $k(T) = \frac{1}{\rho}\frac{D(T)}{c_p(T)}$ von Saphir mit den Literaturwerten in doppeltlogarithmischer Darstellung.

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