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LE VERRE
T 1 et T 2 étant les températures des deux plaques et e étant l’épaisseur de
l’échantillon. Le coefficient κ qui s’exprime en W.m
–1 .K
–1 est appelé conductibilité thermique.
Dans un solide non métallique comme le verre, la conduction de la
chaleur est due à la propagation de vibrations mécaniques à travers le
réseau atomique de la substance. Selon la mécanique quantique, le comportement de chacun de ces modes de vibration, appelés « phonons », est
équivalent à celui d’une assemblée de particules identiques. Les phonons
se propagent à la vitesse du son. Cependant, notre expérience quotidienne montre qu’il faut un temps considérable pour que la chaleur soit
transmise d’un point à un autre du verre. Le paradoxe disparaît si l’on
admet que, par suite de l’absence de périodicité du réseau vitreux, chaque mode de vibration propre à un tétraèdre SiO 4 ne peut guère se propager librement au-delà de cette unité structurale. La conduction de la
chaleur est « lente » parce que les phonons subissent un nombre énorme
de collisions avant d’avoir traversé une pièce macroscopique de verre. La
figure 4.4 montre la grande différence qu’on observe entre les conductibilités phoniques du quartz et de la silice vitreuse. La théorie microscopique
Fig. 4.4. Influence de la température sur les conductivités phoniques du quartz et de la silice
vitreuse ; d’après [135].
LE VERRE
T 1 et T 2 étant les températures des deux plaques et e étant l’épaisseur de
l’échantillon. Le coefficient κ qui s’exprime en W.m
–1 .K
–1 est appelé conductibilité thermique.
Dans un solide non métallique comme le verre, la conduction de la
chaleur est due à la propagation de vibrations mécaniques à travers le
réseau atomique de la substance. Selon la mécanique quantique, le comportement de chacun de ces modes de vibration, appelés « phonons », est
équivalent à celui d’une assemblée de particules identiques. Les phonons
se propagent à la vitesse du son. Cependant, notre expérience quotidienne montre qu’il faut un temps considérable pour que la chaleur soit
transmise d’un point à un autre du verre. Le paradoxe disparaît si l’on
admet que, par suite de l’absence de périodicité du réseau vitreux, chaque mode de vibration propre à un tétraèdre SiO 4 ne peut guère se propager librement au-delà de cette unité structurale. La conduction de la
chaleur est « lente » parce que les phonons subissent un nombre énorme
de collisions avant d’avoir traversé une pièce macroscopique de verre. La
figure 4.4 montre la grande différence qu’on observe entre les conductibilités phoniques du quartz et de la silice vitreuse. La théorie microscopique
Fig. 4.4. Influence de la température sur les conductivités phoniques du quartz et de la silice
vitreuse ; d’après [135].