基本介紹
- 中文名:愛因斯坦模型
- 外文名:Einstein model
- 解釋:計算固體熱容的原子振動簡單模型
- 時間:1907年
簡介,歷史上的影響,德拜模型,熱容量,
簡介
愛因斯坦模型是一種固體模型,基於三種假設:
第一個假設是相當準確的,而第二個假設則不是。如果原子真的不互相作用,那么聲波就不會在固體內傳播。
歷史上的影響
原先的理論是由愛因斯坦在1907年提出的,具有很大的歷史相關性。由杜隆-珀蒂定律所預言的固體的熱容已經知道是與經典力學一致的。然而,低溫下的實驗觀察表明,熱容在絕對零度時趨於零,在高溫時單調增加到杜隆-珀蒂定律的預言。利用普朗克的量子化假設,愛因斯坦第一次能夠預言所觀察到的實驗趨勢。與光電效應在一起,這成為需要量子化的最重要的證據之一(值得注意的是,愛因斯坦是在現代量子力學的出現的許多年之前解決了量子諧振子問題)。儘管它成功了,但是愛因斯坦卻錯誤預言為指數趨近於零,而正確的表現則是遵守冪定律。這個缺陷後來由德拜模型在1912年糾正。
德拜模型
在熱力學和固體物理學中,德拜模型(英語:Debye model)是由彼得·德拜在1912年提出的方法,用於估算聲子對固體的比熱(熱容)的貢獻。它把原子晶格的振動(熱)視為盒中的聲子,這與愛因斯坦模型不同,後者把固體視為許多單獨的、不相互作用的量子諧振子。德拜模型正確地預言了低溫時固體的熱容,與成正比。就像愛因斯坦模型一樣,它在高溫時也與杜隆-珀蒂定律相符合。但由於模型的假設過於簡化,它在中間的溫度不太準確。