Теплоемкость магнонов и аномалии теплоемкости. Теплоемкость Шотки, Теплоемкость газов - Методы исследования теплоемкости материалов

Теплоемкость магнонов.

Магноны, как упоминалось ранее, это квазичастицы, соответствующие элементарному возбуждению системы взаимодействующих спинов, которые подчиняются статистики Бозе-Эйнштейна и могут взаимодействовать друг с другом и с другими квазичастицами. Для кристалла из N ячеек объема V средняя энергия магнонов

= E0 + , (29)

Где x0 = и теплоемкость, в данном случае, вычисляется по следующей формуле

C v = (30)

= A. (31)

Аномалии теплоемкости.

Аномальная теплоемкость Шотки имеет место, когда нижайшее энергетическое состояние иона в кристалле является дуплетом или мультиплетом, т. е. содержит 2 или более уровня, достаточно близких друг к другу.

В данном случае теплоемкость для N ионов вычисляется следующим образом

Cs = Nk (32)

- энергия атома (иона), соответствующая возбужденному состоянию.

Это кривая, которая имеет максимум при значении = 0.4 и затем падает как при высоких температурах, давая аномалию Шотки.

Теплоемкость газов

Молярная теплоемкость идеального газа при постоянном объеме рассчитывается по формуле

Cv = Cп + Cв + Cк + Cэ (33)

Cп - теплоемкость газа, связанная с поступательным движением молекул.

Cв - теплоемкость газа, связанная с вращательным движением молекул.

Cк - теплоемкость газа связанная с колебательным движением молекул.

Cэ - теплоемкость, связанная с электронными переходами в молекулах.

Переход электронов в молекулах на более высокие уровни энергии происходит при высоких температурах (более 2000 К). Поэтому при дальнейших расчетах последнее слагаемое в уравнении (13) далее не будем принимать во внимание.

Согласно [1, стр. 76] молярная теплоемкость газа

Для нелинейных молекул (многоатомного газа)

Cv = 3R + Cк (34)

Для линейных молекул (двухатомного газа)

Cv = 5/2R + Cк (35)

Для одноатомного газа

Cv = 3/2R + Cк (36)

Cк подчиняется законам квантовой механики и вычисляется по уравнению, выведенному Эйнштейном

Cк = (?U/?T) (37)

Похожие статьи

• Теплоемкость твердых тел: пределы низких и высоких температур. Приближение Эйнштейна. Приближение Дебая - Методы исследования теплоемкости материалов

  Для твердых тел различие Cp от Cv порядка нескольких процентов и, как правило, различие увеличивается с ростом температуры. Для приблизительной оценки...

• Актуальность темы: "Методы исследования материалов с помощью теплоемкости", Теоретические основы, Определение теплоемкости. Основные виды теплоемкости - Методы исследования теплоемкости материалов

  Теплоемкость - одна из главных физических характеристик тела, зависящая от химического состава и термодинамического состояния тела. Теплоемкость...

• Температурная зависимость теплоемкости, Основные вклады в теплоемкость - Методы исследования теплоемкости материалов

  Поскольку в модели Дебая используется существенное упрощение реальной функции, величина, полученная путем подгонки к экспериментальным значениям C v при...

• Вклады в теплоемкость на примере ванадия - Методы исследования теплоемкости материалов

  Используя научную статью на тему: "электронно-фононное взаимодействие и высокотемпературная термодинамика ванадия и его сплавов" рассмотрим вклады в...

• Принципы и методы измерения теплоемкости, Температурная зависимость удельной теплоемкости твердых тел методом сравнения динамического калориметра с тепломером и адиабатической оболочкой - Методы исследования теплоемкости материалов

  Температурная зависимость удельной теплоемкости твердых тел методом сравнения динамического калориметра с тепломером и адиабатической оболочкой Для...

• Достоинства и недостатки данных методов в сравнении, Обработка результатов измерений - Методы исследования теплоемкости материалов

  Точность измерения теплоемкости методом ДСК уступает точности метода адиабатической калориметрии, описанного ранее, по ряду причин: 1. В методе ДСК...

• ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия) - Методы исследования теплоемкости материалов

  В методе ДСК теплоту определяют через тепловой поток - производную теплоты по времени (отсюда в названии термин "дифференциальный"). Тепловые потоки...

• Методы эмпирического исследования:, Методы теоретического познания: - Методы научного познания

  Наблюдение -- целенаправленное пассивное изучение предметов, опирающееся в основном на данные органов чувств. Эксперимент -- активное и целенаправленное...

• МЕТОД ИДЕАЛИЗАЦИИ - Общенаучные методы исследования

  Мыслительная деятельность исследователя в процессе научного познания включает в себя особый вид абстрагирования, который называют идеализацией....

• ЭКСПЕРИМЕНТ - Общенаучные методы исследования

  Эксперимент -- более сложный метод эмпирического познания по сравнению с наблюдением. Он предполагает активное, целенаправленное и строго контролируемое...

• ОБЩЕНАУЧНЫЕ МЕТОДЫ ЭМПЕРИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ, НАУЧНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ И ОПИСАНИЕ - Общенаучные методы исследования

  НАУЧНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ И ОПИСАНИЕ Наблюдение есть чувственное (преимущественно-визуальное) отражение предметов и явлений внешнего мира. "Наблюдение -- это...

• Неокантианство и Макс Вебер (Веберианство) - Социальное познание и методы изучения социальной реальности. Экономическая методология как направление экономических исследований

  Обратимся теперь к неокантианству и Максу Веберу. Неокантианство[103] - крупнейшее философское течение в истории немецкой общественно-исторической мысли...

• Анализ и синтез - Теоретические методы исследования, их характеристика

  Анализ (от греч. analysis --разложение, расчленение) -- в научном исследовании процедура мысленного разделения объекта (явления, процесса), свойства...

• Индукция и дедукция - Теоретические методы исследования, их характеристика

  Индукция и дедукция -- два важнейших типа умозаключений, которые совершает исследователь. По-латыни индукция означает наведение (в данном случае,...

• Синтез как метод научного исследования имеет множество различных форм. - Теоретические методы исследования, их характеристика

  Во-первых, на единстве процессов анализа и синтеза основан процесс образования понятий. Во-вторых, в теоретическом научном знании синтез выступает в...

• Эмпирический уровень в социальном познании - Социальное познание и методы изучения социальной реальности. Экономическая методология как направление экономических исследований

  Эмпирический уровень в социальном познании составляют два основных эмпирических метода - наблюдение и эксперимент, а также процедура измерения....

• Философские и общенаучные методы научного исследования - Методология, принципы и методы исследования

  Среди всеобщих (философских) методов наиболее известными являются диалектический и метафизический. Общелогическими методами являются анализ, синтез,...

• Введение, Сущность научного познания. Понятие метода исследования и научного метода - Методология, принципы и методы исследования

  Любое научное исследование осуществляется определенными приемами и способами, по определенным правилам. Учение о системе этих приемов, способов и правил...

• АНАЛОГИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ - Общенаучные методы исследования

  Под Аналогией понимается подобие, сходство каких-то свойств, признаков или отношений у различных в целом объектов. Установление сходства (или различия)...

• ИНДУКЦИЯ И ДЕДУКЦИЯ - Общенаучные методы исследования

  Индукция (от лат. Inductio -- наведение, побуждение) есть формальнологическое умозаключение, которое приводит к получению общего вывода на основании...

• Постструктурализм и постмодернизм - Социальное познание и методы изучения социальной реальности. Экономическая методология как направление экономических исследований

  Постструктурализм и постмодернизм - два сходных между собой философских и культурологических течения, получивших наиболее широкое распространение начиная...

• Место и значение экономической методологии в системе всей социальной и естественно-научной методологии - Социальное познание и методы изучения социальной реальности. Экономическая методология как направление экономических исследований

  Экономическая методология возникает не на пустом месте. В теме 2 мы показали, что разработка экономической методологии идет как бы в двух направлениях:...

• Системный метод исследования - Методы и формы научного познания

  Существенное место в современной науке занимает системный метод исследования или (как часто говорят) системный подход. Этот метод и стар и нов. Он...

• Предмет и основные традиции социальной эпистемологии - Социальное познание и методы изучения социальной реальности. Экономическая методология как направление экономических исследований

  Прежде чем приступать к ознакомлению с основными методами изучения мира социальных фактов и явлений, необходимо сделать небольшой экскурс в современную...

• Понимание, объяснение и интерпретация как методы научного познания и их роль в социально-гуманитарном знании - Основы истории и онтология науки

  Объяснение и понимание с необходимостью предполагают друг друга, условием их продуктивности являются общие теоретические, логико-методологические,...

• Научное исследование - Виды научных исследований и их структура

  Формой осуществления и развития науки является научное исследование, т. е. изучение с помощью научных методов явлений и процессов, анализ влияния на них...

• Методологические искания маржинализма и кембриджской школы - Социальное познание и методы изучения социальной реальности. Экономическая методология как направление экономических исследований

  Маржиналистская научная революция, свершившаяся во второй половине XIX в., представляла собой одновременно и методологическую революцию. Многие принципы,...

• Исследовательские программы (парадигмы) в экономической науке - Социальное познание и методы изучения социальной реальности. Экономическая методология как направление экономических исследований

  В теме 2 мы уже определили, что такое исследовательская программа по И. Лакатосу или парадигма по Т. Куну. Теперь можно сформулировать следующую...

• ВВЕДЕНИЕ - Общенаучные методы исследования

  Актуальность темы. Проблема метода научного исследования является фундаментальной, она непосредственно связана с основными теоретическими и прикладными...

• Классификация - Теоретические методы исследования, их характеристика

  Классификация - это совокупность приемов разделения множества объектов, планомерный подход к их разделению на подмножества. В науке известны три метода...

• АНАЛИЗ И СИНТЕЗ - Общенаучные методы исследования

  Под Анализом понимают разделение объекта (мысленно или реально) на составные части с целью их отдельного изучения. В качестве таких частей могут быть...

• Абстракция и конкретизация - Теоретические методы исследования, их характеристика

  Абстракция по-латыни значит "отвлечение" (одного от другого, части от целого). Благодаря абстракции происходит мысленное выделение существенного в...

• Введение - Теоретические методы исследования, их характеристика

  По мере того, как в ходе исследования накапливается фактический материал, возникает необходимость в его систематизации. Известны две основные функции...

• Заключение, Список использованных источников - Методология, принципы и методы исследования

  Организация и проведение научного исследования невозможны без опоры на научную методологию, без использования соответствующих методов. В конечном итоге,...

• Методы социально-экономического и социально-гуманитарного исследования - Методы и формы научного познания

  Гуманитарные методы исследования. Проблема метода гуманитарных наук была поставлена в XIX веке сразу в нескольких методологических подходах. Классическим...

• Общелогинеские методы и приемы исследования: - Методы научного познания

  Анализ -- реальное или мысленное разделение объекта на составные части и синтез -- их объединение в единое органическое целое, а не в механический...

• В философии науки выделяются методы эмпирического и теоретического познания - Виды научных исследований и их структура

  Эмпирический метод познания представляет собой специализированную форму практики, тесно связанную с экспериментом. Теоретическое познание заключается в...

• Понятие и сущность методологии - Методология, принципы и методы исследования

  Любое научное исследование осуществляется определенными приемами и способами, по определенным правилам. Учение о системе этих приемов, способов и правил...

• ОБЩЕНАУЧНЫЕ МЕТОДЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ, АБСТРАГИРОВАНИЕ. ВОЗМАЖНОСТЬ ОТ АБСТРАКТНОГО К КОНКРЕТНОМУ - Общенаучные методы исследования

  АБСТРАГИРОВАНИЕ. ВОЗМАЖНОСТЬ ОТ АБСТРАКТНОГО К КОНКРЕТНОМУ Процесс познания всегда начинается с рассмотрения конкретных, чувственно воспринимаемых...

• ИЗМЕРЕНИЕ - Общенаучные методы исследования

  Большинство научных экспериментов и наблюдений включает в себя проведение разнообразных измерений. Измерение - это процесс, заключающийся в определении...

Теплоемкость магнонов и аномалии теплоемкости. Теплоемкость Шотки, Теплоемкость газов - Методы исследования теплоемкости материалов

Предыдущая | Следующая