Joule-Koppův zákon

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 11. listopadu 2019; kontroly vyžadují 3 úpravy .

Joule-Koppův zákon je zákon popisující tepelnou kapacitu komplexních (tj. skládajících se z několika chemických prvků ) krystalických těles .

Na základě zákona Dulong-Petit . Každý atom v molekule má tři vibrační stupně volnosti a má energii . V souladu s tím má molekula atomů mnohonásobně více energie: $E_{a}=3kT$ $n$ $n$

E=3nkT.

Molární tepelná kapacita látky je:

C_{v}=3nkN=3nR,

to znamená, že je několikrát větší než tepelná kapacita krystalu s monatomickými molekulami . Jinými slovy, molární tepelná kapacita látky se rovná součtu tepelných kapacit jejích základních chemických prvků. Je důležité poznamenat, že Joule-Koppův zákon je splněn i pro krystaly obsahující ve své struktuře chemické prvky, které se neřídí Dulong-Petitovým zákonem. $n$

Historie

Zákon poprvé vyslovil Joule v roce 1844 a nakonec ho formuloval a experimentálně potvrdil Kopp v roce 1864. Tento zákon je odvozen z klasických pojmů a s určitou přesností platí pouze pro normální teploty (od cca 15°C do 100°C).

Závislost tepelné kapacity na teplotě v širokém rozsahu teplot je vysvětlena v modelech Einstein a Debye . V tomto případě Debye Model obsahuje nejúplnější popis a je v dobré shodě s experimentem.

Literatura

Sivukhin DV Obecný kurz fyziky. - T. II. Termodynamika a molekulární fyzika.