比熱の低温でのふるまい

質問

極低温で比熱が小さくなることは、デバイの比熱理論から式的には理解できるのですが、感覚的にイメージすることができません。

また、低温では、T^3で小さくなる格子比熱よりも、Tに比例している電子比熱の方が寄与してくるように思えるのですが、どの参考書も「電子比熱は格子比熱に比べて小さいので考慮しなくてよい」と書いてあるだけで理由がわかりません。

どなたかわかる方教えてください！
参考になるサイトなどを紹介してくださるだけでも結構です。おねがいします！

回答No.2

nennem

他にも比熱を与えるものとして二準位系のショットキー比熱なんかもありますね。
電子密度でも格子振動でも、どのようなモデルでどこにエネルギーが使われるかが大事なんだと思います。
キッテルの固体物理入門には結構詳しく書いてあった気がします。

前者について。あくまで私のイメージですが、低温になるほど比熱を与える振動子の数は少なくなるので(長波長のフォノンのみ)比熱は小さくなるという説明が一番しっくりきています。

回答No.1

jamf0421

判っている方は沢山おられるでしょうがどなたも答えられないので...
質問者さんの言われるとおり、金属の伝導電子の電子比熱はTに比例するので低温になれば格子比熱よりも大きくなります。探せば固体物理の本のどこかには書いてあるのではないかと思います。（たとえば「固体物理学」川村肇には記述があります。）