ФИЗИКА

Из экспериментальной зависимости молярной теплоёмкости следует, что CV зависит от температуры: при низкой температуре (50 К) , при комнатной - и при очень высокой . Это можно объяснить, предположив, что при низких температурах наблюдается только поступательное движение молекул, при комнатных – добавляется их вращение, а при высоких – к этим двум движениям добавляются ещё колебания молекул.

Такое поведение молекул объясняется в квантовой механике. Дело в том, что вращательная и колебательная энергии квантуются (возможны не любые значения энергий, а лишь определённый дискретный ряд значений). И если энергия теплового движения недостаточна для возбуждения вращательных движений, то вращательное движение не вносит вклада в теплоёмкость (). При возбуждении вращательных уровней . При дальнейшем повышении температуры возбуждаются колебательные уровни и теплоёмкость становится равной .

к к к