Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 137 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ИГУ | Иркутск

Составители: 

Рубрика: 

137
воспользоваться следующей приближенной формулой, справедливой при
х<<1:
.
Тогда формула (6) приводит к классическому результату:
=kT.
Получается, что при высоких температурах средняя энергия,
приходящаяся на одну колебательную степень атома, не зависит от
частоты n его колебаний. В этих условиях теплоемкость твердого тела
подчиняется закону Дюлонга и Пти (4).
Если kT<<h или , то и . Поэтому в знаменателе
формулы (6) можно пренебречь единицей, тогда средняя энергия
оказывается равной: , т.е. очень быстро убывает с
уменьшением температуры. Таким образом, квантовые представления
позволяют объяснить известное положение термодинамики, согласно
которому теплоемкость конденсированных систем стремится к нулю при
. Это положение называется третьим законом термодинамики или
теоремой Нернста.
Рассмотрим несколько подробнее зависимость теплоемкости твердых
тел, состоящих из одинаковых атомов, от температуры. Запишем
внутреннюю энергию моля твердого тела по формулам (3) и (6) в виде:
,
а теплоемкость
. (8)
Умножив числитель и знаменатель (8) на k и учтя, что ,
получим:
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
            воспользоваться следующей приближенной формулой, справедливой при
            х<<1:

                                                              .
                  Тогда формула (6) приводит к классическому результату:

                                                             =kT.


                Получается, что при высоких температурах средняя энергия,
            приходящаяся на одну колебательную степень атома, не зависит от
            частоты его колебаний. В этих условиях теплоемкость твердого тела
                       n



            подчиняется закону Дюлонга и Пти (4).


                  Если kT<

Страницы