与室温相比,材料在低温时有着独特的性质。一般来说,材料的力学性能随着温度的下降而改善,比热,电阻率,热膨胀率随着温度的下降而减小,可是热导率却不然,对于大多数金属和单晶体而言,其热导率随着温度的下降反而增大,只有合金的热导则不断减少,但是它们在零度附近时的热导都趋近于零为设计好一个低温装置,了解材料的低温特性是很有必要的。;工业冷水机比热在低温下,材料的比热可分为正常比热和反常比热(即肖脱基比热)。正常比热就是平常所述的比热,如晶格比热,电子比热,磁比热等。反常比热是在有限温度范围内显示出的能量变化,它仅仅出现在体系中有限几个能级,在低温实验技术中少见。
晶格比热
由晶体的比热测量知道,在零度时,固体的比热为零,随着温度的上升,比热值升高,在较高温度时,许多固体的摩尔比热很接近。
1912年,德拜从另一个观点来处理比热,他保留了振动能量的量子化假设,并认为固体是一个有限的弹性连续体,并进一步把晶体看成是各向同性的连续介质,如果晶体能用在工业超低温冰箱上,则是非常大的提升。,把晶格振动的表现看成是连续介质中传播的弹性波。晶格上的院子不一定以同种频率振动,可以有各种不同的频率。