Teoria quantistica della capacità termica dei solidi

April 28

Teoria quantistica della capacità termica dei solidi


La capacità termica di una sostanza è una proprietà che misura la quantità di energia necessaria per riscaldare una certa quantità di un solido da una unità insieme di temperatura. La teoria quantistica aiuta approssimare la capacità di osservare meglio della maggior parte dei modelli.

I primi modelli

I primi modelli per descrivere capacità termica trattati un solido come un insieme di atomi in una struttura reticolare tridimensionale. In termini più semplici, solidi immaginato come un insieme di sfere collegate da molle a forma di cubo. Calore introdotto nel materiale è stato modellato come vibrazioni di tali sorgenti.

Limiti primi modelli

Il primo modello è stato buono sotto molti aspetti, la creazione di modelli accurati di capacità termica a temperatura ambiente e al di sopra. Tuttavia, a temperature più basse, il modello non è riuscita perché non tiene conto del modo in questione funziona davvero. Si presume che tutti i 'molle' vibrare lo stesso ad ogni temperatura. Questo non era il caso.

Teoria dei quanti

Albert Einstein modificato il modello precedente per spiegare il moto degli atomi a temperature inferiori. Utilizzando una parte della teoria quantistica noto come Plank di costante suoi calcoli rappresentato per la resistenza alla capacità termica come solido raffredda. Nella sua versione, le "molle" tra gli atomi diventano più rigidi e più difficile fare vibrare come raffreddato il solido. La teoria quantistica della capacità termica è anche noto (per ovvie ragioni) come teoria Einstein.