Квантовая теория - теплоемкость
Cтраница 3
Тарасовым [1791] показано, что температурный ход теплоемкости полуторных окислов AszOs, 5Ь2Эз и отчасти Bi2Os хорошо передается однопараметровой функцией квантовой теории теплоемкости цепных структур. [31]
 |
Атомные теплоемкости в твердых соединениях. [32] |
Углерод, бор и кремний ( С 1 4 - 5 1) достигают Ся 6 3 лишь при высоких температурах ( выше 1000) и представляют таким образом интересные исключения из закона Дюлонга и Пти, причина которых была выяснена лишь квантовой теорией теплоемкостей. [33]
Квантовая теория теплоемкости впервые была предложена Эйнштейном. [34]
При этом энергия вращения не изменяется с температурой, и теплоемкость приближается к теплоемкости одноатомного газа ( i 3), что соответствует только поступательному движению. Результаты квантовой теории теплоемкости соответствуют экспериментальным данным в значительно большей степени, чем выводы классической теории. [35]
Структурно-термодинамический аспект применения низкотемпературной калориметрии основан на работах В. В. Тарасова ПЗО ], которому впервые удалось связать характер хода теплоемкости при низких температурах со структурными особенностями вещества. На основе дальнейшего развития квантовой теории теплоемкости в применении к цепным и слоистым структурам В. В. Тарасов установил, что характер изменения теплоемкости в области низких температур связан с внутренней структурой исследуемого вещества и позволяв. Указанный метод низкотемпературной теплоемкости, примененный к таким веществам, как, например, стекла, которые не поддаются точному анализу дифракционными методами ( рентгенографический и электронографический анализы), дает возможность устанавливать характерные особенности строения этих веществ. [36]
К, сожалению, большинство металлов не подчиняется этому закону, а при низких температурах он вообще не выполняется ни для одного металла. Тем не менее полезно разобраться в рассуждениях, которые подтверждают закон Дюлонга и Пти, так как тогда легче понять квантовую теорию теплоемкости. Предположим, что кусок металла содержит / V атомов, каждый из которых может колебаться в трех перпендикулярных направлениях; следовательно, металл ведет себя как система из ЗАГ осцилляторов. Согласно закону равнораспределения, в состоянии теплового равновесия каждому колебанию соответствует энергия kT; поэтому полная энергия металла при температуре Т равна 3NkT, или 3RT в расчете на 1 моль металла. Термодинамика утверждает, что теплоемкость при постоянном объеме равна ( dUjdT) v, где U - внутренняя энергия образца. В нашем случае U 3RT, поэтому теплоемкость равна Cv 3R, а численное значение этой величины согласуется с законом Дюлонга и Пти. [37]
 |
Теплоемкость некоторых газов при / 0 С в идеально-газовом состоянии. [38] |
Результаты классической теории теплоемкости достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными в области комнатных температур ( табл. 2.1), однако основной вывод о независимости от температуры эксперимент не подтверждает. Расхождения, особенно существенные в области низких и достаточно высоких температур, связаны с квантовым поведением молекул и находят объяснения в рамках квантовой теории теплоемкости. [39]
 |
Теплоемкость некоторых.| Зависимость истинной теплоемкости от температуры. [40] |
Результаты классической теории теплоемкости достаточно хорошо согласуются с экспериментальными данными в области комнатных температур ( табл. 2.1), однако не подтверждают основного вывода о независимости теплоемкости от температуры. Расхождения, особенно существенные в об-л асти низких и достаточно высоких температур, связаны с квантовым поведением молекул и находят объяснения в рамках квантовой теории теплоемкости. [41]
Эйнштейн, приближенно считая, что колебания атомов кристаллической решетки независимы ( модель кристалла как совокупности независимых колеблющихся с одинаковой частотой гармонических осцилляторов), создал качественную квантовую теорию теплоемкости кристалличе ской решетки. [42]
Как уже указывалось ( см. § 73), классическая теория не смогла объяснить также зависимость теплоемкости твердых тел от температуры, а квантовая стати стика решила эту задачу. Эйнштейн, приближенно считая, что колебания атомов кристаллической решетки независимы ( модель кристалла как совокупности независимых колеблющихся с одинаковой частотой гармонических осцилляторов), создал качественную квантовую теорию теплоемкости кристаллической решетки. [43]
Эйнштейн, приближенно считая, что колебания атомов кристаллической решетки независимы ( модель кристалла как совокупности независимых колеблющихся с одинаковой частотой гармонических осцилляторов), создал качественную квантовую теорию теплоемкости кристаллической решетки. [44]
Различия в атомной теплоемкости алмаза и свинца весьма велики. Уже один тот факт, что при таких больших количественных различиях теплоемкости веществ могут быть выражены в значительном интервале температур ( хотя бы не очень точно) общей формулой, убедительно свидетельствует о том, что квантовая теория теплоемкости основана на правильных предположениях. [45]
Страницы: 1 2 3 4