خوش آمدید به رمان ۹۸ | بهترین انجمن رمان نویسی

رمان ۹۸ با هدف ترویج فرهنگ کتاب خوانی و تقویت قلم عزیزان ایجاد شده است. هدف ما همواره ایجاد محیطی گرم و صمیمی و دوستانه بوده برای مطالعه کامل رمان‌ها و استفاده از امکانات انجمن به ما بپیوندید و یا وارد انجمن شوید.

~XFateMeHX~

کاربر برتر
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
6/4/20
ارسال ها
7,079
امتیاز واکنش
10,096
امتیاز
428
زمان حضور
35 روز 22 ساعت 26 دقیقه
نویسنده این موضوع
مقدمه

انرژی داخلی یک جسم جامد در ارتعاشات ذرات تشکیل دهنده‌اش که ممکن است اتمهاش ، یونها یا ملکولها باشند، نهفته است. این ارتعاشات را می‌توان به مؤلفه‌هایی در امتداد سه محور عمودی تفکیک کرد به گونه‌ای هر ذره (که در اینجا برای سهولت کار ، اتم اختیار می‌کنیم) را می‌توان با سه نوسان کننده هماهنگ نشان داده بر اساس فیزیک کلاسیک ، یک نوسان کننده هماهنگ در سیستمی از آنها در تعادل گرمایی در دمای T دارای انرژی متوسط KT است (K ثابت بولتزمن است) که مبین این می‌باشد که هر اتم یک جسم جامد ، بر این اساس باید 3KT انرژی داشته باشد.

R- ثابت عمومی گازهاست. ژول بر مول کلوین R = 8.31 و N0 عدد آووگادرو است. گرمای ویژه مولی در حجم ثابت (Cv) یک جسم مقداری انرژی است، که باید به یک مول آن در حجم ثابت افزود تا دمایش یک کلوین بالا رود.

قانون دولن و پتی

بیش از یک قرن پیش، دولن و پتی (Dulong - Petit) پی بردند که برای اکثر جامدات در دمای اتاق و بالاست Cv = 3R معتبر است و به احترام آنها این معادله به قانون دولن وپتی معروف شد. اما قانون دولن و پتی فقط برای دمای اتاق و دماهای بالاتر معتبر بود و وقتی دما به صفر کلوین نزدیک شود، گرماهای ویژه تمام جامدات در دماهای پایین به شدت پایین می آیند و به صفر نزدیک می شوند.

این رابـ*ـطه در دماهای بالا با قانون دولن و پتی سازگاری دارد. گر چه رابـ*ـطه انیشتین پیش بینی می‌کند وقتی دما به صفر کلوین میل کند، Cv نیز به سمت صفر میل می‌کند، اما نحوه دقیق این نگرش با داده‌های تجربی دقیقا سازگاری ندارد. عدم کفایت رابـ*ـطه انیشتین در دماهای پایین موجب شد که پیتر دبای (Peter Debye) در سال 1912 این مسأله را به گونه‌ای دیگر بررسی کند. در مدل انیشتین ، هر اتم به عنوان ارتعاش کننده‌ای مستقل از اتمهای مجاورش بررسی می‌شود. دبای برعکس ، یک جسم جامد را به عنوان یک جسم پیوسته کشسان بررسی کرد. بنابه مدل دبای انرژی داخلی یک جسم جامد به جای اینکه در ارتعاشات اتمهای منفرد نهفته باشد، در امواج ایستای کشسان نهفته است.


فونون

 
آخرین ویرایش:

~XFateMeHX~

کاربر برتر
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
6/4/20
ارسال ها
7,079
امتیاز واکنش
10,096
امتیاز
428
زمان حضور
35 روز 22 ساعت 26 دقیقه
نویسنده این موضوع
فرضیه دبای

دبای فرض گرد که تعداد کل امواج ایستای مختلف در یک مول از جسم جامدی برابر 3N درجات آزادی است. این امواج الکترومغناطیسی، دارای انرژیهای کوانتیزه شده در واحدهایی از hf هستند. یک کوانتم از انرژی آکوستیکی در یک جسم جامد را "فونون" (Phonon) نامید که "فونون" با سرعت صوت حرکت می‌کند، زیرا امواج صوتی دارای ماهیت کشسان هستند. چون انرژی گسیل شده دارای تغییر شکلهای کشسان در طول شبکه کوانتیده است، می‌توان از انتشار کوانتومهای انرژی ارتعاشی ذره وار به نام "فونون" صحبت کرد. همان گونه که فوتونها بـ*ـو*سیله اتمهای جسم سیاه آفریده یا جذب می‌شوند، فونونها نیز بـ*ـو*سیله نوسانگرهای شبکه‌ای کوانتیده ، با تغییر دادن حالتهای کوانتومی آنها ، آفریده یا جذب می‌شوند.

فونونها نمایشگر گنجایش انرژی گرمایی شبکه بلورین هستند. دبای سرانجام ثابت کرد که یک گاز فونون دارای همان رفتار آماری است که یک گاز فونون یا سیستمی از نوسان کننده‌های هماهنگ در تعادل گرمایی دارد، به گونه‌ای که انرژی میانگین هر موج ایستا همان مقدار انرژی میانگین حاصل از رابـ*ـطه انیشتین است. به عبارت دیگر فونون با موج صوتی همان رابـ*ـطه‌ای را دارد که فوتون با موج نوری دارد.


فونون

 

~XFateMeHX~

کاربر برتر
کاربر رمان ۹۸
  
عضویت
6/4/20
ارسال ها
7,079
امتیاز واکنش
10,096
امتیاز
428
زمان حضور
35 روز 22 ساعت 26 دقیقه
نویسنده این موضوع
نظریه میکروسکوپی ابر رسانایی

در نظریه میکروسکوپی ابر رسانایی ، "فرولیش" (H. Frohlich) خاطر نشان ساخت که برهمکنش الکترون - فوتون قادر است دو الکترون را طوری به هم جفت کند که گویی رفتار آنها ناشی از وجود برهمکنش مستقیمی بین آنهاست. در برهمکنشی که فرولیش فرض کرد، الکترونی ، فونونی را گسیل می‌دارد که بلافاصله توسط الکتون دیگری جذب می‌گردد و او توانست نشان دهد که با شرایط معینی این گسیل و جذب متعالقب فونون توسط الکترون دیگر، می تواند به ایجاد ربایش ضعیفی بین الکترونها دیگر، می تواند به ایجاد ربایش ضعیفی بین الکترونها منجر گردد. ممکن است تصور کرد که بر هم کنش بین الکترونها، توسط فونون تراگسیل یافته است.

ولی در انرژی نوعی ناپایستگی بوجود می‌آید که این ناپایستگی انرژی به دلیل اصل عدم قطعیت است. اگر طول عمر حالت میانی ، t∆ خیلی کوتاه باشد: عدم قطعیت بزرگی در انرژی، E∆ وجود خواهد داشت، بطوری که انرژی ناگزیر نیست در فرآیندهای گسیل و جذب پایسته باشد. چنین فرایندهایی که برای آنها انرژی پایسته نیست.، فرایندهای مجازی نامیده می‌شوند، و گسیل مجازی فوتون ، فقط وقتی امکان پذیر است که الکترون آماده دیگری برای جذب آنی آن وجود داشته باشد. نتیجه کلی فرآیندهای گسیل و جذب ، وجود ربایش بین دو الکترون است. اینکه چرا ابررساناها در حالت عادی رساناهای خوبی نیستند، ناشی از این واقعیت است که منشأ ابررسانایی برهمکنش الکترون - فونون است.

منبع: رشد


فونون

 
shape1
shape2
shape3
shape4
shape7
shape8
بالا