- عضویت
- 6/4/20
- ارسال ها
- 7,078
- امتیاز واکنش
- 10,094
- امتیاز
- 428
- زمان حضور
- 35 روز 22 ساعت 26 دقیقه
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.
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
رمان ۹۸ | دانلود رمان
نودهشتیا,بزرگترین مرجع تایپ رمان, دانلود رمان جدید,دانلود رمان عاشقانه, رمان خارجی, رمان ایرانی, دانلود رمان بدون سانسور,دانلود رمان اربابی,
roman98.com
آخرین ویرایش:
