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¿Teoría clásica no puede explicar la cuantización de los movimientos de?

Doubt image

Todo lo escrito aquí entiendo que.

Pero el último punto, no puedo, en todo.

¿Cómo él punto hacia la cuantificación de las dos mociones, ya que el cambio de energía no es repentina, sino gradual?

Y si algo está mal con la imagen, por favor díganos lo que es.

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David J. Sokol Puntos 1730

El "mal" cosa en esta imagen es una ilusión de la "horizonality" de algunas partes de esta curva. De acuerdo a la Maxwell distribución $\propto \text{exp}(-mv^2/2kT)$, en el volumen no son siempre de alta velocidad de las moléculas capaces de obtener rotacional y vibracional de las excitaciones, por lo tanto la curva tiene siempre una pendiente como una función de la $T$.

Para una molécula que tengan claros los límites ("paso a paso" de la curva), pero para un volumen de las moléculas de los umbrales se untan debido a la estadística aplicada a calcular o medir la capacidad de calor del volumen.

Aún así, uno puede ver a un "thershold-como" el comportamiento de los gases de la capacidad de calor indicando la cuantificación de los rotacional y vibracional de las energías. Sin cuantización de la curva no sería un paso sabio en todo.

Por el camino, con $T$ de crecimiento, las excitaciones de los electrones de los niveles de entrar en juego. Finalmente, uno puede terminar con plasma ionizado ;-).

5voto

jmayor Puntos 672

Debido a que los grados de libertad mira como están "congeladas" en baja T. Estadísticamente, sabemos que no va a ser una energía media de $RT/2$ por mol por cada grado de libertad. Si usted tiene traslación, rotación y vibración que hace un total de 7 grados de libertad. Por la mecánica clásica, no debería haber ningún límite a la cantidad de energía que va en ellos, por lo que debería ser $C_v = 7R/2$ desde el principio. En lugar de eso, porque de QM, hay una brecha de energía entre la tierra y el primer estado excitado para cada uno de estos movimientos, y eso significa que no contribuyen hasta el momento en que $kT \sim \hbar \omega$ para cada uno de ellos. Eso es lo que hace que el 'pasos' para aparecer en la capacidad de calor, y la existencia misma de esos pasos es sólo posible debido a efectos cuánticos. Que los pasos se suavizan es un mero efecto estadístico debido al hecho de que no todos los modos de activar instantáneamente a través de los gases.

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