Теплоемкость твердого тела

Закон Дюлонга и Пти

Молярная теплоемкость твердого (кристаллического) тела равна . Этот закон, закон Дюлонга и Пти, известен более двухсот лет. Покажем, что это действительно так.

Атомы в твердых телах могут совершать только колебательное движение – колебания вдоль осей . Поэтому на каждую степень свободы колебательного движения приходится по кинетической энергии. Если будем считать, что колебания происходят по гармоническому закону, то, очевидно, в среднем за период колебания половина полной энергии тела содержится в кинетической форме, а другая половина – в потенциальной. Поэтому на каждую степень свободы одного атома приходится внутренней энергии. На три степени свободы имеем . Умножив на число частиц в одном моле, получим, что внутренняя энергия одного моля равна . Поэтому

.

Дата добавления: 2014-01-05