Rođen je kao Petrus Josephus Wilhelmus Debije uMaastrichtu,Nizozemska. Školovao se na Sveučilištu uAachenu. Studirao jematematiku i klasičnufiziku, i 1905. je dobio zvanjeinženjeraelektrotehnike. 1907. je objavio svoj prvi rad, matematičko rješenje problema koji ukljućujevrtložne struje.
1906. je dobio posao kao asistent na Sveučilištu uMünchenu, gdje je postao idoktor znanosti 1908., radeći natlaku elektromagnetskog zračenja. 1910. je izveo jednadžbu zaPlanckov zakon, za koju je i samMax Planck potvrdio da je jednostavniji izvod nego njegov.
Kada je 1911.Albert Einstein postao profesor na Sveučilištu uPragu, tada je Debye preuzeo njegovo staro mjesto profesora na Sveučilištu uZürichu. Nakon toga radio je na sveučilištima uUtrechtu 1912.,Göttingenu 1913., Zürichu 1920.,Leipzigu 1927. iBerlinu 1934., gdje je opet nasljedio Einsteina. Od 1937. do 1939. godine bio je predsjednik Njemačkog udruženja fizičara.
1913. se Debye oženio s Mathilde Alberer, s kojom je imao sina Petera P. Debye (rođen 1916.) i kćer Mathilde Maria (rođena 1921.). Njegov sin je postao isto fizičar, pa su radili i povremeno zajedno.[2]
Njegov prvi znanstveni doprinos bio je primjena ideje odipolnom momentu (raspodjela pozitivnog i negativnogelektričnog naboja u električnim sustavima), kod električnog naboja nesimetričnih molekula (na primjervoda). 1912. je razvio jednadžbe za odnos momenta dipola u ovisnosti otemperature idielektričnoj konstanti. Zbog te zasluge, mjerna jedinica momenta dipoladebye je nazvana u njegovu čast. Osim toga, 1912. je proširio Einsteinovu teoriju otoplinskom kapacitetu, za niže temperature, dodavši utjecaj niskofrekventnihfonona.
1913. je proširio teorijuNielsa Bohra oatomskoj strukturi, uvodećieliptičnu orbitu. 1915. Debye je izračunao utjecaj temperature narendgenskudifrakciju za ispitivanjekristala (Debye-Waller faktor). 1923. je poboljšao teoriju Svantea Augusta Arrheniusa o električnoj provodljivosti u otopinielektrolita (Debyeva duljina). 1923. Debye je razvio teoriju za objašnjenjeComptonovog učinka, kada dolazi do pomaka rendgenskih zraka u djelovanju selektronima.
Einstein-Debyeova teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela
[uredi |uredi kôd]Einstein-Debyeova teorija toplinske provodnosti čvrstoga tijela je objašnjenje odstupanjatoplinske provodnosti od Dulong-Petitova zakona i temperaturne ovisnosti na niskim temperaturama s pomoćutitranjaatoma u atomskoj rešetki (fononski model). Uvođenjem karakteristične Debyjeve temperatureΘ dobivena je ista vrijednost toplinske provodnosti jednostavnih čvrstih tvari po molu za iste iznoseT/Θ, gdje jeTtermodinamička temperatura. Umetalima, zbog pobuđivanjaelektrona u viša stanja, toplinska provodnost ima dodatni (na niskim temperaturama linearni) član. U klasičnoj statističkoj fizici toplinska provodnost nekog čvrstog tijela konstantna je. Međutim, pri niskim temperaturama toplinska se provodnost smanjuje zbogkvantnih učinaka. U blizini apsolutne nule temperature toplinska je provodnost razmjerna s kubusom temperatureT³ i kod same nule iščezava.[3]
