Məmmədov Təbriz Rüfət oğlu p L a n dülonq-pti qanunu

Bərk cismin istilik xassələri


Məmmədov Təbriz Rüfət oğlu

P L A N
1.Dülonq-PTİ qanunu
2. Coul-K00P qanunu
3. Bərk cismin istilik xassələri


Dyülonq-PTİ qanunu
Dülonq və Pti 1819-cu ildə, onlara qədər mövcud olan təcrübi faktlara əsaslanaraq, bərk cismin istilik tutumuna dair belə bir nəticəyə gəlmişlər: atom kristalının molyar istilik tutumu, onu təşkil edən elementlərin növündən asılı olmayaraq, 6 kal/(mol dərəcə)yə bərabərdir.
Alınan bu nəticə Dülonq-Pti qanunuadlanır. Dülonq-Pti qanunu adi temperaturlarda bütün atom kristalları(karbon və bor atomlarından təşkil olunmuş atom kristalları müstəsna olmaqla) üçün doğrudur. Lakin, otaq temperaturundan nisbətən aşağı və yuxarı temperaturlarda Dülonq-Pti qanunundan kənara çıxmalar müşahidə olunur - kifayət qədər aşağı temperaturlarda atom kristallarının molyar istilik tutumu 6 kal/(mol-dərəcə)-dən kiçik, yüksək temperaturlarda isə bu qiymətdən böyükdür.
Qarşıya çıxan bu prinsipial çətinliyin necə aradan qaldırılması haqqında bir qədər sonra söhbət aparılacaqdır.
Bərk cismin istilik tutumunun klassik nəzəriyyəsi. Məlum olduğu kimi, istilik tutumu, maddənin temperaturunu bir dərəcə artırmaq üçün lazım olan enerji ilə ölçülür.
Hələ molekulyar-kinetik nəzəriyyəni təhlil edərkən belə nəticəyə gəldik ki, maddənin temperaturu, onu təşkil edən hissəciklərin istilik hərəkətinin enerjisi ilə əlaqədardır. Deməli, istilik tutumunu təyin etmək üçün, əvvəlcə bərk cismi təşkil edən hissəciklərin istilik hərəkətinin enerjisini müəyyənləşdirmək lazımdır. Bunun üçün isə, bərk cismin quruluş modelini və hissəciklərin hərəkət xarakterini müəyyən etməliyik.
Bildiyimiz kimi, atomik kristal, qəfəsinin düyün nöqtələrində yüksək nizamla yerləşmiş bircins atomlardan ibarət dayanıqlı sistemdir. Bu sistemdə, hər atom öz tarazlıq vəziyyəti ətrafında rəqs edir. Otaq temperaturundan çox yüksək olmayan temperaturlarda, bu hərəkətləri harmonik rəqs qəbul etmək olar. Bu model əsasında atomik kristalın enerjisini müəyyən edə bilərik.
Qəfəsin enerjisi, onu təşkil edən atomların enerjisindən, atomlardan hər birinin enerjisi isə, potensial və kinetik enerjilərin cəmindən ibarətdir. Maddi nöqtə kimi qəbul etdiyimiz atomun rəqsi hərəkətinin hər sərbəstlik dərəcəsinə düşən orta kinetik enerjinin kT olduğunu bilirik. Digər tərəfdən, məlum olduğu kimi, harmonik rəqsi hərəkətin hər sərbəstlik dərəcəsinə, onun kinetik enerjisinə ( kT) bərabər miqdarda potensial enerji də düşür. Bu səbəbdən, harmonik ossilyatorun bir sərbəstlik dərəcəsinə düşən yekun enerji kT + kT= kT olur. Bunu və kristalı təşkil edən hər atomun 3 sərbəstlik dərəcəsinə (qarşılıqlı perpendikulyar 3 istiqamətdə baş verən rəqs) malik olduğunu nəzərə alsaq, bir mol atomdan ibarət olan sistemin - atomik kristalın enerjisinin E = N_A.3kT=3RT olduğu nəticəsinə gəlirik.
İstilik tutumu, enerjinin temperatura görə birinci tərtib törəməsinə bərabər olduğundan, atomik kristalın molyar istilik tutumu:
C