Агрегатное состояние вещества. Закон Дюлонга-Пти

Агрегатные состояния вещества – это определённые формы, которые принимают различные фазы вещества. Исторически различие делается на основании качественных различий в общих свойствах. Состоянияподразделяются на жидкие, твёрдые и газообразные.
Пытаясь систематизировать данные по теплоемкости, Дюлонг и Пти сделали важное наблюдение: большинство химических элементов, находясь в твердом состоянии ,поглощают примерно одинаковое количество тепла. Оно не зависит от вида элемента при условии, что веса твердых тел, взятых для сравнения, пропорциональны химическим атомным весам составляющих эти тела элементов.Основным выводом, сделанным учёными, являлся тот факт, что твёрдые тела при поглощении тепла подразделяются на виды: у кого больше атомов, тот и поглощает больше тепла. Качественные же характеристикиатомов на это влияния не оказывали. Однако, агрегатное состояние атомов сильно влияет на теплоемкость веществ. Эксперименты показали, что для нагрева 1 грамм-атома твердого вещества на 1 градус необходимо 6калорий теплоты, а для такого же количества газообразного вещества - 3 калории. Из кинетической теории газов следует, что кинетическая энергия 1 грамм- атома.
где N - число Авогадро;
R - универсальнаягазовая постоянная;
k - постоянная Болыдмана;
m и V - масса и средняя скорость движущейся частицы.
Таким образом, количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 грамм-атома газообразного веществана 1 градус (а это по определению и есть атомная теплоемкость), составляет 3R/2. Подставив сюда значение R = 1,985 кал/град, получим экспериментально найденное значение теплоты - 3 кал.
Рассмотримповедение атомов при нагреве твердого тела.
Известно, что движение атомов в твердом теле сводится лишь к колебаниям вблизи фиксированных положений равновесия. Физики идеализируют этот и другие случаи колебаний,вводя представление о несуществующем объекте - гармоническом осцилляторе. Наиболее наглядно гармонический осциллятор можно представить в виде точечной...