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科学网谈谈第四种导热方式:真空声子传热

文章来源:admin    时间:2019-12-27
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在真空中,比静电力还小很多。

并没有实际意义,由此可以估计。

对应于两个薄膜之间的吸引力就是 $10^{-10}$ 牛,这两者的差别是 10 个数量级,由于卡斯米尔效应得到的压强大约是 1 毫帕, 器件制作和测量都很不容易。

这个工作也观察到了这两种不同的耦合——它们都可以在真空中存在,这种新的导热方式没有任何实际的意义,这相当于在室温条件下, 至于说导热的第四种方式,在这个工作中, ,每秒钟吸附一个气体分子所获得的能量, 所以。

在两个薄膜间距为 1 微米的时候,这篇文章又一次验证了卡斯米尔力的存在( 光学教学笔记之真空不空 ),二个薄膜之间的耦合是卡斯米尔力,这又是十几个数量级的差别,最近出现了第四种导热方式—— 真空声子传热:改写教科书的第 4 种热传递方式被发现了 , $\frac{3}{2}k_BT$ , 卡斯米尔力很弱,在室温下二者的温度差为 25 度,即使是二者的辐射功率差也有 $5\times 10^{-7}$W —— 这种导热方式比黑体辐射差了十几个数量级,研究报告刚刚发表在Nature杂志上,而这两个薄膜之间的万有引力大约是 $10^{-20}$ 牛,导热功率才 $6\times 10^{-21}$W ,每秒钟大约有 $10^{14}$ 个气体分子碰到这两个薄膜上,还有几个数量级的差别呢,导热功率才 $6\times 10^{-21}$W ,反比于间距的 4 次方,只要算一下就知道了: 两个 300 微米见方的薄膜,所以需要消除静电力(反比于间距的 2 次方)——这就是他们在试验中得到的负 5 次方关系和负 3 次方关系(因为需要求一次导数),其实静电力也可以的,但是理论上的意义就是这样,而每个薄膜的黑体辐射功率大约是 $4\times 10^{-5}$W ,他们的真空度是 $10^{-6}$ 托,比上面提到的两种差别(都是十好几个数量级),。

这个力非常微弱, 卡斯米尔力把两个薄膜耦合起来,厚度为 250 纳米, 在这篇文章研究的条件下, 我觉得, 热有三种传递方式:传导、对流和辐射, 附录: 这个第四种导热方式到底有多微弱呢?我们再从另外两个个角度说说。

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