ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Замечания о теории теплоемкостей из "Статистические теории в термодинамике " Для каждого промежутка частот энергия, содержащаяся в среде с показателем преломления //, в раз больше, чем в эфире, который заполнял бы тот же объем. Результат этот, здесь нами найденный, давно и хорошо известен. [c.87] И действительно, опыт показал, что теплоемкость практически равна нулю задолго до абсолютного нуля. [c.88] Эта формула Эйнштейна удовлетворяет опыту только грубо. Она была изменена Нернстом и Линдеманном ,ив более новых работах Борн и Карма н и Дебай снова занялись этим вопросом для случая кристалла, применяя теорию упругости. Согласно общей теории, изложенной в предыдущем параграфе, каждой степени свободы приписывается энергия, даваемая выражением (41), и получается формула, изображающая теплоемкости весьма удовлетворительным образом. [c.88] Однако при рассмотрении этого простого случая — каменной соли — мы наталкиваемся на затруднения. Как каменная соль поглощает излучение, соответствующее значению и, пригодному для выражения ее теплоемкости Если она содержит только резонаторы, такие, как мы рассматривали, имеющие собственный период, соответствующий этому значению /у, то эти резонаторы обладали бы затуханием только от излучения, ими испускаемого, и наблюдаемое явление не было бы поглощением, а диффузией или рассеянием того рода, о котором мы уже несколько раз говорили. По-видимому, рядом с этой диффузией света в теле имеет место непосредственное превращение колебательной энергии в теплоту, т. е. в беспорядочное движение молекул. Можно составить себе представление об этом превращении, допустив, что тело содержит не только резонаторы, но еще и другие частицы, движущиеся беспорядочно, которые прекращают (например, при столкновении) правильные колебания резонаторов. Но легко видеть, что такое представление недопустимо. [c.89] Вот первое возражение, которое может быть сделано сразу, но которое может быть легко устранено. Столкновения, о которых я сейчас говорил, вводят для резонаторов новую причину затухания, которая выражается увеличением коэффициента сопротивления vj в уравнении (37) но тогда, согласно сказанному в начале п. 40, резонаторы не получат от черного излучения ту энергию, которую мы для них принимаем. Можно на это ответить, что в состоянии теплового равновесия как раз бьющие в резонаторы частицы восполнят этот недостаток, давая резонаторам энергию, которую излучение им дать не может. [c.89] Таким образом, трудность лежит не здесь. Важнее, что современные теории не допускают в кристалле существования тех частиц, о которых мы сейчас говорили. Если, кроме того, их число не очень мало, то совпадение между измеренным значением теплоемкостей и теоретическими формулами становится невозможным, так как их энергия должна приниматься во внимание так же, как энергия резонаторов. [c.89] Таким обра юм, по-видимому, нужно обходиться при объяснении всех явлений одними резонаторами . [c.90] В общем нужно признаться, что механизм поглощения остается пока еще очень таинственным. [c.90] Заметим, наконец, что изменения теплоемкости заставляют ясно понять, что классические представления должны быть изменены, и притом глубоким образом. Например, известно, что при абсолютных 100 градусах теплоемкость алмаза почти равна нулю поместим его в гелий той же температуры. Живая сила атомов гелия равна четверти таковой при абсолютных 400 градусах и их скорость наполовину меньше скорости при этой температуре. Следовательно, она еще очень значительна, что-то вроде 00 м/сек. Допустим теперь, что температура всей системы повышается на один градус скорость атомов гелия при этим возрастает заметным образом и в то же самое время атомы алмаза нагреваются на один градус, почти не беря для этого теплоты. По-видимому, отсюда следует, что удары гелиевых атомов не должны производить никакого действия. Такое заключение находится в ярком противоречии с обычными законами механики. [c.90] Вернуться к основной статье