Теория теплоёмкости Эйнштейна

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Статистическая физика
Термодинамика
Молекулярно-кинетическая теория
См. также: Портал:Физика

Квантовая теория теплоёмкостей Эйнштейна была создана Эйнштейном в 1907 году при попытке объяснить экспериментально наблюдаемую зависимость теплоёмкости от температуры.

При разработке теории Эйнштейн опирался на следующие предположения:

где постоянная Больцмана, термодинамическая температура.

Внутренняя энергия 1 моля вещества:

Среднее значение энергии одного осциллятора находится из соотношения для среднего значения:

и составляет:

отсюда:

Определяя теплоёмкость как производную внутренней энергии по температуре, получаем окончательную формулу для теплоёмкости:

Согласно модели, предложенной Эйнштейном, при абсолютном нуле температуры теплоёмкость стремится к нулю, при больших температурах, напротив, выполняется закон Дюлонга — Пти. Величина иногда называется температурой Эйнштейна.

Недостатки теории[править | править код]

Расхождение теорий Эйнштейна и Дебая

Теория Эйнштейна, однако, недостаточно хорошо согласуется с результатами экспериментов в силу неточности некоторых предположений Эйнштейна, в частности, предположения о равенстве частот колебаний всех осцилляторов. Более точная теория была создана Дебаем в 1912 году.

См. также[править | править код]

Источники[править | править код]

  • Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика.