Термодинамика и статистическая физика. Розман Г.А. - 118 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

118
Для преобразования формулы (88) введем новую переменную:
.
33
x
h
kT
dx
h
kT
dx
h
kT
kT
h
x
====
ννν
ν
Тогда формула (88) принимает вид:
()
()
=
=
0
4
3
3
3
,
1exp
8
Tdx
h
kT
x
x
h
kT
h
c
Tu
σ
π
(89)
где постоянная величина
σ
- постоянная СтефанаБольцмана выра-
жается через постоянные величины и табличное значение несобствен-
ного интеграла:
()
=
0
3
4
3
.
1exp
8
dx
x
x
h
k
h
с
π
σ
(90)
Если от подынтегрального выражения в формуле (88) составить
условие экстремума (производную по частоте приравнять к нулю), то
(после перехода от частоты к длине волны) мы получим закон Вина:
.ConstТ
максимумев
=
λ
(91)
Энергоемкость
*
твердых тел. Теория Эйнштейна
Энергоемкость является одной из важнейших физических харак-
теристик вещества, так как она связана с энергией, которую нужно со-
общить телу, чтобы изменить его температуру на один градус. Знание
этой величины в практическом плане позволяет рассчитать затраты
топлива в процессах нагревания, плавления, испарения и других фазо-
вых переходах 1-го рода. В теоретическом плане
знание энергоемкости
позволяет рассчитать энергию связи структурных частиц вещества, от-
куда непосредственно следует возможность предсказания его энергети-
ческих свойств.
Впервые экспериментально энергоемкость тел была определена в
1818 г. французскими физиками Дюлонгом и Пти. Они установили, что
*Названиеэнергоемкостьвпервые введено нами в Части 1данного курсаТермодинамика”.
Там же дается обоснование замены устаревшего и ныне не физического понятиятеплоем-
костьв силу его генетической связи с мифическим теплородом, отвергнутым наукой еще в
середине Х1Х века.
                                                                                       118
      Для преобразования формулы (88) введем новую переменную:
               hν        kT          kT            ⎛ kT ⎞ 3
              x=  →ν =      x → dν =    dx → ν 3 = ⎜    ⎟x .
               kT         h           h            ⎝ h ⎠
      Тогда формула (88) принимает вид:
                                                      3
                                               ⎛ kT ⎞ 3
                                          ∞   h⎜    ⎟ x
                                  8π           ⎝ h ⎠         ⎛ kT ⎞
                       u (T ) =           ∫                  ⎜
                                                                           4
                                                                  ⎟ dx = σT ,   (89)
                                  c   3
                                          0
                                              exp (x ) − 1   ⎝ h ⎠
где постоянная величина σ - постоянная Стефана – Больцмана выра-
жается через постоянные величины и табличное значение несобствен-
ного интеграла:
                                               4∞
                             8π ⎛ k ⎞                 x3
                       σ =     h⎜ ⎟
                             с3 ⎝ h ⎠           ∫ exp (x ) − 1 dx.              (90)
                                                 0
     Если от подынтегрального выражения в формуле (88) составить
условие экстремума (производную по частоте приравнять к нулю), то
(после перехода от частоты к длине волны) мы получим закон Вина:
                       λв максимумеТ = Const.                                   (91)



       Энергоемкость* твердых тел. Теория Эйнштейна

     Энергоемкость является одной из важнейших физических харак-
теристик вещества, так как она связана с энергией, которую нужно со-
общить телу, чтобы изменить его температуру на один градус. Знание
этой величины в практическом плане позволяет рассчитать затраты
топлива в процессах нагревания, плавления, испарения и других фазо-
вых переходах 1-го рода. В теоретическом плане знание энергоемкости
позволяет рассчитать энергию связи структурных частиц вещества, от-
куда непосредственно следует возможность предсказания его энергети-
ческих свойств.
     Впервые экспериментально энергоемкость тел была определена в
1818 г. французскими физиками Дюлонгом и Пти. Они установили, что
*Название “энергоемкость” впервые введено нами в Части 1данного курса “Термодинамика”.
Там же дается обоснование замены устаревшего и ныне не физического понятия “теплоем-
кость” в силу его генетической связи с мифическим теплородом, отвергнутым наукой еще в
середине Х1Х века.