Тепловые свойства твёрдых тел

Презентация по физике 
На тему: ТЕПЛОВЫЕ СВОЙСТВА ТВЕРДЫХ ТЕЛ

ученицы 11Б класса 
Складовой Лауры  
Рижское средней школы номер 88 
2012/2013учебный год

К физическим свойствам  твердых тел относятся механические, тепловые, электрические, магнитные  и оптические свойства. Их изучают, наблюдая, как ведет себя образец  при изменении температуры, давления или объема, в условиях механических напряжений, электрических и магнитных  полей, температурных градиентов, а  также под воздействием различных  излучений – света, рентгеновских  лучей, пучков электронов, нейтронов  и т.п.

Наиболее важными способами  поглощения тепловой энергии твердым  телом являются:

•               увеличение интенсивности колебаний  атомов;

•               увеличение энергии поступательного  движения электронов;

•               увеличение вращательной энергии молекул.

Первый механизм присущ всем твердым телам. Этот механизм наиболее важен из всех трех. Другие эффекты могут преобладать только в узких температурных интервалах.

Общая энергия  твердого тела складывается из двух слагаемых. Одним из них является тепловая энергия, другим − энергия, которой обладают твердые тела при абсолютном нуле температуры. Сумма этих величин является внутренней энергией U . Эта величина может быть точно определена из эксперимента. Однако исторически сложилось так, что большее внимание уделялось величине теплоемкости твердого тела.

• Теплоемкость тела при постоянном объеме Cv  (V = const) или постоянном давлении Cp (p = const) определяется как производная от энергии тела по температуре. При изучении твердых тел из эксперимента обычно определяется теплоемкость при постоянном давлении Cp, однако более фундаментальной величиной в физике твердого тела является теплоемкость при постоянном объеме Cv , связанная с Cp соотношением

где  – линейный коэффициент теплового расширения; B – модуль объемной упругости (всестороннего сжатия). Относительная величина разности (6.1) невелика, и при температурах ниже комнатной ею обычно можно пренебречь.

• Будем в дальнейшем рассматривать теплоемкость при постоянном объеме Cv , которую можно определить по формуле

где S – энтропия кристалла.