Молекулярная физика. Афанасьев А.Д - 142 стр.

UptoLike

142
Выше были изложены основы квантовой теории теплоемкости твердых
тел. Более строгое и полное изложение этой теории содержится в
статистической физике и термодинамике.
Измерения теплоемкости и ее температурного хода играют большую роль
в исследованиях твердых тел. Это связано с тем, что теплоемкость
непосредственно определяется колебаниями атомов в кристаллической
решетке. Ясно, что характер этих колебаний должен зависеть от структуры
решетки, ее симметрии и т.д. Поэтому различные аномалии теплоемкости,
наблюдаемые в веществе, могут дать информацию о характерных для него
внутренних превращениях. Так, фазовый переход 2-го рода в кристалле, в
результате которого происходит изменение структуры его решетки, мы
можем обнаружить по скачкообразному изменению его теплоемкости.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЗАДАЧА
Приборы и принадлежности
Печь с автотрансформатором ЛАТР, отградуированная термопара,
милливольтметр (на 15-30 мВ), набор образцов (исследуемые алюминиевый и
стальной, а также эталонный - медный), секундомер, график зависимости
теплоемкости эталонного образца от температуры.
Для определения теплоемкости воспользуемся одним из методов
определения теплоемкости металлов - методом охлаждения.
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТИ МЕТОДОМ ОХЛАЖДЕНИЯ
Металлический образец, имеющий температуру более высокую, чем
температура окружающей среды, попадая в эту среду, охлаждается.
Количество теплоты Q, теряемой образцом металла за малый промежуток
времени Δt , может быть записано в виде:
Q , (11)
где c - теплоемкость металла, - его плотность, Т - температура, которая
принимается одинаковой во всех точках образца в силу малости размеров
образца и большой теплопроводности металла. Интегрирование здесь ведется
по всему объему образца.
Это же количество теплоты может быть выражено и по закону
Ньютона, т.е. пропорционально площади S, с которой происходит отдача
тепла и разности температур тела Т и окружающей образец среды Т
0
:
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                Выше были изложены основы квантовой теории теплоемкости твердых
          тел. Более строгое и полное изложение этой теории содержится в
          статистической физике и термодинамике.
              Измерения теплоемкости и ее температурного хода играют большую роль
          в исследованиях твердых тел. Это связано с тем, что теплоемкость
          непосредственно определяется колебаниями атомов в кристаллической
          решетке. Ясно, что характер этих колебаний должен зависеть от структуры
          решетки, ее симметрии и т.д. Поэтому различные аномалии теплоемкости,
          наблюдаемые в веществе, могут дать информацию о характерных для него
          внутренних превращениях. Так, фазовый переход 2-го рода в кристалле, в
          результате которого происходит изменение структуры его решетки, мы
          можем обнаружить по скачкообразному изменению его теплоемкости.



                                ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЗАДАЧА

                                Приборы и принадлежности
                Печь с автотрансформатором ЛАТР, отградуированная термопара,
          милливольтметр (на 15-30 мВ), набор образцов (исследуемые алюминиевый и
          стальной, а также эталонный - медный), секундомер, график зависимости
          теплоемкости эталонного образца от температуры.
                Для определения теплоемкости воспользуемся одним из методов
          определения теплоемкости металлов - методом охлаждения.

              ИЗМЕРЕНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТИ МЕТОДОМ ОХЛАЖДЕНИЯ
               Металлический образец, имеющий температуру более высокую, чем
          температура окружающей среды, попадая в эту среду, охлаждается.
          Количество теплоты Q, теряемой образцом металла за малый промежуток
          времени Δt , может быть записано в виде:
                                              Q                     ,              (11)
          где c - теплоемкость металла, - его плотность, Т - температура, которая
          принимается одинаковой во всех точках образца в силу малости размеров
          образца и большой теплопроводности металла. Интегрирование здесь ведется
          по всему объему образца.
                Это же количество теплоты может быть выражено и по закону
          Ньютона, т.е. пропорционально площади S, с которой происходит отдача
          тепла и разности температур тела Т и окружающей образец среды Т0:


                                                    142
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com