Heat Capacity and Thermal Expansion at Low Temperatures

تولد این مونوگراف تا حدی به دلیل تلاش‌های پیگیر ویراستار عمومی، دکتر کلاوس تیمرهاس، برای متقاعد کردن نویسندگان است که چهل یا پنجاه سال مبارزه خود را با خواص حرارتی مواد در یک کتاب خلاصه می‌کنند. یا منقضی شد یا کاملاً پیر شد. ما حکمت او را در خواستن یک تک نگاری می شناسیم که شامل ویژگی های مرتبط نزدیک ظرفیت گرمایی و انبساط حرارتی باشد، که ما کمی «سیمان» به شکل مدول الاستیک به آن اضافه کرده ایم. به نظر می رسد کمبود پزشکان در این زمینه ها، به ویژه در میان دانشجویان کارشناسی ارشد فیزیک، وجود دارد که گاهی اوقات با یافتن نسل جدیدی از مواد هیجان انگیز، چه ترکیبات فرمیون سنگین، چه ابررساناهای درجه حرارت بالا، یا فولرن ها، به طور موقت کاهش می یابد. و با این حال، نیازهای صنعت فضایی، مخابرات، صرفه جویی در انرژی، نجوم، تصویربرداری پزشکی و غیره، نیاز به داده های بیشتر و درک این ویژگی ها را برای همه کلاس های مواد - فلزات، پلیمرها، شیشه ها، سرامیک ها و مخلوط آنها ایجاد می کند. کتاب‌های مفید زیادی، از جمله «گرماهای خاص در دمای پایین» نوشته E. S. Raja Gopal (1966) در این سری تک‌نگارهای برودتی Plenum وجود داشته است، اما تعداد کمی از کتاب‌های مرتبط این موضوعات مرتبط را در یک کتاب به گونه‌ای که برای کمک به مهندس برودتی طراحی شده است، پوشش داده است. کرایوفیزیکدان ما امیدواریم که فصل مقدماتی افق بسیاری را بدون پیش‌زمینه حالت جامد، اما با علاقه کلی به فیزیک و مواد، گسترش دهد.

The birth of this monograph is partly due to the persistent efforts of the General Editor, Dr. Klaus Timmerhaus, to persuade the authors that they encapsulate their forty or fifty years of struggle with the thermal properties of materials into a book before they either expired or became totally senile. We recognize his wisdom in wanting a monograph which includes the closely linked properties of heat capacity and thermal expansion, to which we have added a little 'cement' in the form of elastic moduli. There seems to be a dearth of practitioners in these areas, particularly among physics postgraduate students, sometimes temporarily alleviated when a new generation of exciting materials are found, be they heavy fermion compounds, high­ temperature superconductors, or fullerenes. And yet the needs of the space industry, telecommunications, energy conservation, astronomy, medical imaging, etc. , place demands for more data and understanding of these properties for all classes of materials - metals, polymers, glasses, ceramics, and mixtures thereof. There have been many useful books, including Specific Heats at Low Tempera­ tures by E. S. Raja Gopal (1966) in this Plenum Cryogenic Monograph Series, but few if any that covered these related topics in one book in a fashion designed to help the cryogenic engineer and cryophysicist. We hope that the introductory chapter will widen the horizons of many without a solid state background but with a general interest in physics and materials.