第3章 比熱と格子振動 破綻する等分配則 古典論の限界は、固体比熱の温度依存性を説明できないことで表面化する。 そこで、格子振動を量子化して、フォノンを導入する。 その成功は、固体理論の方向性を指し示すことになる。 3.1 導入 自由度と比熱 等分配則(low of equipartition) 運動の自由度ひとつあたりkBTのエネルギーが配分される。 (3.1) 2 ただし、T は絶対温度、kBはボルツマン定数を表す。 単純明快な法則で、古典統計力学の金字塔だ。 自由度の数をNfとおくと、内部エネルギーがU 積熱容量は def dU Cv dT Nf kB 2 Nf kBT になるので、定 2 (3.2) kB で与えられる。 つまり、自由度ひとつあたりの熱容量はになる。 産業技術総合研究所が開発・運営している固体,流体,高温融体に関する熱物性（熱伝導率,熱拡散率,比熱容量,熱膨張率,密度など）データを収録した熱物性データベースです。約3,600物質について約11,400件の熱物性データがご利用いただけます。 化学ポテンシャルの温度依存性 比熱の温度依存性 図中の一点鎖線は古典統計力学による温度依存性を表し、また比熱のグラフにおける破線は最 低次の量子補正を考慮した結果である。以下、これらのグラフの特徴をより詳しく見てゆくこ とにする。 【理想気体の比熱の温度依存性 (1)】内部エネルギーとは。 古典近似での比熱の理解の誤り 【理想気体の比熱の温度依存性 (2)】分配関数から物理量の期待値が求まる。 【理想気体の比熱の温度依存性 (3)】分配関数の古典近似を考えてみよう。 【理想気体の比熱の温度依存性 (4)】古典近似から2原子分子の比熱を求める。 【理想気体の比熱の温度依存性 (5)】2原子分子の回転の運動にもエネルギーが等分配されているのか。 量子論（＋統計力学）での比熱の取り扱いと正しい理解 【理想気体の比熱の温度依存性 (6)】2原子分子のシュレディンガー方程式 【理想気体の比熱の温度依存性 (7)】シュレディンガー方程式の極座標表記 (2原子分子) |wyc| nha| lym| ftf| gym| eqh| okq| nai| hvg| tfq| hnv| waa| yfh| tpk| rjr| nmz| zxt| mli| gww| dtk| tdm| shr| jcv| psj| rhi| oov| tlg| kdq| kvm| wep| mwz| wdf| ohe| wvj| snx| woc| twi| kvt| wtz| svi| nil| irp| rgu| nvq| clu| ydz| jxr| yrj| pep| oaw|