Определение внутренней энергии и полного числа фотонов. Закон Дюлонга и Пти. Тепловые колебания в решетке. Электроны проводимости в металле. Полная энергия газа. Уравнение состояния идеального газа. Теплоемкость электронного газа. Основное состояние ядра.
Аннотация к работе
Это означает, что химический потенциал фотонов равен нулю и распределение фотонов по энергиям имеет вид Воспользуемся общим правилом, согласно которому число одночастичных квантовых состояний - орбиталей, приходящихся на шестимерный фазовый объем , равно . Полное число различных колебаний равно , так как из полного числа степеней свободы 3N надо вычесть три поступательные и три вращательные степени свободы твердого тела как целого; здесь N - атомов в кристалле. Однако для некоторых кристаллов (например, для алмаза), закон Дюлонга и Пти нарушается уже при комнатных температурах, а при низких температурах теплоемкость любых кристаллов становится существенно меньшей, чем 3R. В экспериментах по рассеянию электронов и протонов на ядрах установлено, что в каждом ядре отчетливо различается внутренняя область (керн), в которой плотность ядерного вещества практически постоянна, и поверхностный слой, в котором эта плотность падает до нуля.