Techniklexikon

Kapiza-Widerstand

thermischer Grenzflächenwiderstand, thermischer Widerstand, der an der Grenzfläche A zwischen zwei verschiedenen Materialien, beispielsweise einer Flüssigkeit und einem Festkörper, auftritt und je nach Wärmestrom  einen Temperatursprung DT zur Folge hat:

Der Temperatursprung wurde zuerst von P.L. Kapiza bei He-II und Kupfer entdeckt und bestimmt: DT_K = 5,9 ×  / AT³. Neuere Untersuchungen weisen auf eine Abhängigkeit vom Typ T^2...2,5 sowie einen grösseren Koeffizienten hin. Der Kapiza-Widerstand R_K ist eine wichtige Kenngrösse bei dem Entwurf von Experimenten in der Tieftemperaturphysik, die die thermische Leitfähigkeit von flüssigem ³He messen wollen.

R_K kann der Fehlanpassung zwischen den akustischen Phononen der Flüssigkeit und dem Festkörper an der Grenzfläche zugeschrieben werden. Wenn die beiden Materialien nicht die gleichen akustischen Eigenschaften haben, werden nicht alle Phononen durch die Grenzfläche hindurchgehen.