Опыт Франка и Герца. Исследование теплоемкости твердых тел. Головин Ю.М - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

dV
dV
dI
еII
V
V
∫
′
=≅
2
3
н
нн
,
что определяется площадью под графиком )(
н
Ef .
5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Сформулируйте постулаты Бора.
2 Cуть опытов Франка и Герца.
3 Объясните различие анодной характеристики вакуумного триода и при наличии паров
ртути.
4 Выведите соотношение для расчета потери энергии электрона в результате неупруго-
го удара с атомом ртути.
5 Объясните вероятностный характер процесса упругого и неупругого взаимодействий.
Лабораторная работа 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОЕМКОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
В ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР 350…900 К
Цель работы: определить теплоемкость и коэффициент теплопередачи металлов мето-
дом охлаждения, провести проверку выполняемости закона Дюлонга и Пти.
Приборы и принадлежности: набор образцов, электропечь, ЛАТР, термопара, потен-
циометр КСП-4 или милливольтметр градуированный по хромель-копелевой термопаре
МПП-154М, секундомер.
1 ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Согласно классической теории теплоемкости молярная теплоемкость кристаллических
тел при высоких температурах одинакова и равна 25 Дж/(моль ⋅ К) (закон Дюлонга и Пти).
Этот закон может быть выведен теоретически. В классической теории теплоемкости кри-
сталл рассматривается как совокупность атомов (молекул), совершающих колебания с одной
и той же частотой около положения равновесия, совпадающего с узлами кристаллической
решетки. Каждый атом обладает тремя колебательными степенями свободы. По закону рав-
номерного распределения энергии по степеням свободы на каждую степень свободы прихо-
дится энергия, равная kT
2
1
= kTU
2
1
0
; k – постоянная Больцмана. Полная энергия колеблю-
щейся частицы складывается из периодически меняющихся потенциальной и кинетической
энергий, средние значения которых равны друг другу <Е
к
> = <E
п
>. На все три колебательные
степени свободы приходится энергия kTUU 33
13
=
=
. В одном моле содержится N
a
атомов (N
a
–
число Авогадро), тогда внутренняя энергия моля кристалла равна RTkTNU 33
a
=
=
, где RkN
=
a
,
R
= 8,31 Дж/(моль ⋅ К) – газовая постоянная.
Поскольку твердые тела обладают малым коэффициентом термического расширения и,
следовательно, мало увеличиваются в объеме при нагревании, для них часто не различают
теплоемкость при постоянном объеме от теплоемкости при постоянном давлении, а говорят
просто о теплоемкости твердого тела С, которая численно равна первой производной от
внутренней энергии тела по температуре
dT
dU
C =
.

Страницы