线性与非线性链模型中的卡皮查热阻——同位素缺陷
统计力学
2021-05-14 v2 经典物理
摘要
考虑了含内部缺陷链模型中的卡皮查(Kapitza)热阻。对于线性链情形,推导了任意线性、与时间无关且保守的夹杂或缺陷的边界阻力的精确解析解。较详细地探讨了孤立同位素缺陷这一简单情形。与线性链中的体电导率不同,卡皮查热阻是有限的。然而,此情形下不存在普适的热力学极限。换言之,阻力的精确值并非唯一确定,而依赖于趋近链段无限长度的方式。因此,并且由于对恒温器参数的显式依赖,该阻力不能视为缺陷的局域性质。探讨了极重缺陷情形下热通量的渐近标度行为,并与非线性对应情形比较;揭示了标度行为中的相似性。对于线性链中的轻同位素缺陷,会遇到温度剖面的典型凹陷,这与衰减区中局域模的弱激发有关。若计入非线性相互作用,该凹陷在较短时间尺度上仍可出现,随后因非线性相互作用而消失。这一观察意味着,即便在非线性链中,若温度足够低,线性动力学亦可预测热剖面短时演化的主要特征。
引用
@article{arxiv.2102.02545,
title = {Kapitza thermal resistance in linear and nonlinear chain models: isotopic defect},
author = {O. V. Gendelman and Jithu Paul},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02545},
year = {2021}
}