Пропорциональность - теплоемкость
Cтраница 1
Пропорциональность теплоемкости квадрату ( или первой степени) абсолютной температуры действительно наблюдается в значительном интервале низких температур для веществ, имеющих слоистую и, соответственно, цепочечную структуру - При очень низких температурах для этих классов веществ, как отмечено выше, осуществляется закон кубов Дебая. [1]
Попутно отмстим, что пропорциональность теплоемкости при низких температурах кубу температуры обеспечивает сходимость этого интеграла. [2]
Мы не можем с полной уверенностью утверждать, что пропорциональность теплоемкости кубу температуры и выражение (12.3) не являются только грубым приближением к истинному значению теплоемкости для всех сверхпроводников. Кеезом и ван - Лер, исследуя олово, получили систематические отклонения от этой зависимости. [3]
Мы не можем с полной уверенностью утверждать, что пропорциональность теплоемкости кубу температуры и выражение (12.3) не являются только грубым приближением к истинному значению теплоемкости для всех сверхпроводников. Кеезом н ван - Лер, исследуя олопо, получили систематические отклонения от этой зависимости. [4]
Эта теория во всех своих пунктах была подтверждена экспериментально. Например, при чрезвычайно низких температурах на опыте мы наблюдаем пропорциональность теплоемкости третьей степени Г, в то время как эйнштейновская модель приводит к экспоненциальному закону падения теплоемкости по мере понижения температуры. Теория Дебая дает уже правильную температурную зависимость теплоемкости. В самом деле, при низких температурах хт стремится к бесконечности, так что интеграл в определяющей энергию U формуле становится практически постоянным. Исследования Блэкмана ( 1935 г.) показали, что на самом деле в некоторых случаях теплоемкость, по-внднмому, подчиняется закону Т и в области таких температур, которые недостаточно малы, чтобы оправдать вышеприведенное теоретическое объяснение. Блэкман показал, что уточненная теория Борна н Кармана, учитывающая структуру кристаллической решетки, способна объяснить эти случаи: можно утверждать в качестве причины, что дебаевска-я характеристическая температура в перестает быть константой н увеличивается с понижением температуры. Следует ожидать, что чистый закон Г3 будет выполняться лишь в области самых ййзких температур. [5]
А именно, у кристаллов, имеющих слоистую структуру ( когда частицы, лежащие в одной плоскости, связаны значительными силами взаимодействия, а их взаимодействие с частицами смежных слоев относительно невелико), температурный ход теплоемкости иной, чем у тел, имеющих обычное строение. При крайне низких температурах для тел, имеющих слоистую структуру, вместо закона кубов Дебая по теории Тарасова получается пропорциональность теплоемкости квадрату абсолютной температуры. Закон квадратов Тарасова подтвердился для графита, галлия и др. тел. Для твердых тел, у которых преобладает цепочечная связь частиц, что имеет место, например, в кристаллах селена ( винтовые цепи), в кристаллах HF, BiO3, MgSiO3, в стеклообразном Na2SiO3, по выводам Тарасова получается зависимость теплоемкости от температуры, приводящая вблизи абсолютного нуля к пропорциональности теплоемкости первой степени температуры. [6]
Позднее исследования теплоемкости были выполнены Халлом, Уилкин-соном и Уилксом [70], использовавшими капсулу, заполненную железо-аммониевыми квасцами. Между 1 4 и 0 6 К была найдена пропорциональность теплоемкости Г6 - 2, а при температурах ниже 0 6 К теплоемкость жидкого гелия оказалась настолько малой по сравнению с теплоемкостью железо-аммониевых квасцов, что она уже не могла быть измерена с достаточной точностью. [7]
Позднее исследования теплоемкости были выполнены Халлом, Уилкин-COIIOAI и Уилксом [70], пспользовавпнши капсулу, заполненную железо-ам Агогшевыми квасцами. Между 1 4 и 0 6 К была найдена пропорциональность теплоемкости 7 6 2, а при температурах ниже 0 6 К теплоемкость жидкого гелия оказалась настолько малой по сравнению с теплоемкостью железо-аммониевых квасцов, что она уже не могла быть измерена с достаточной точностью. [8]
А именно, у кристаллов, имеющих слоистую структуру ( когда частицы, лежащие в одной плоскости, связаны значительными силами взаимодействия, а их взаимодействие с частицами смежных слоев относительно невелико), температурный ход теплоемкости иной, чем у тел, имеющих обычное строение. При крайне низких температурах для тел, имеющих слоистую структуру, вместо закона кубов Дебая по теории Тарасова получается пропорциональность теплоемкости квадрату абсолютной температуры. Закон квадратов Тарасова подтвердился для графита, галлия и др. тел. Для твердых тел, у которых преобладает цепочечная связь частиц, что имеет место, например, в кристаллах селена ( винтовые цепи), в кристаллах HF, BiO3, MgSiO3, в стеклообразном Na2SiO3, по выводам Тарасова получается зависимость теплоемкости от температуры, приводящая вблизи абсолютного нуля к пропорциональности теплоемкости первой степени температуры. [9]
 |
Термические свойства золота ( атомный вес 197. [10] |
Во втором столбце даются округленные атомные теплоемкости при постоянном давлении, выраженные в калориях на градус и грамм-атом, причем 1 кал принимается равной 4 1840 джке. Теплоемкости при постоянном объеме, рассчитанные по уравнеиию ( 45) гл. VI, при использовании определенной Бриджменом сжимаемости, приведены в третьем столбце. Отдельные расчеты показывают, что величиной dCv / dV можно пренебречь. Для сравнения результатов эксперимента с теорией следует применить обычный метод определения 6, считая что закон пропорциональности теплоемкости кубу температуры выполняется при очень низких температурах. Для золота эта температура равна 44 05 К. [11]
Страницы: 1