Perbezaan antara model Debye dan Einstein

The Perbezaan utama antara model Debye dan Einstein ialah Model Debye merawat getaran kekisi atom sebagai fonon dalam kotak manakala model Einstein merawat pepejal sebagai banyak individu, tidak berinteraksi kuantum pengayun harmonik.

Model Debye dan model Einstein digunakan terutamanya dalam kimia fizikal, mengenai sifat termodinamik pepejal. Model Debye dinamakan demikian selepas saintis Peter Debye pada tahun 1912. Model Einstein dinamakan sempena Einstein yang mencadangkan teori asal pada tahun 1907.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Model Debye
3. Apa itu model Einstein
4. Perbandingan sampingan - Model Debye vs Einstein dalam bentuk jadual
5. Ringkasan

Apa itu Model Debye?

Model Debye adalah kaedah yang dibangunkan oleh saintis Peter Debye untuk menganggarkan sumbangan phonon kepada haba tertentu dalam pepejal. Istilah ini berada di bawah termodinamik dalam kimia fizikal keadaan pepejal. Fonon boleh ditakrifkan sebagai pengujaan kolektif dalam susunan atom atau molekul yang berkala dan elastik dalam bahan pekat (khususnya keadaan pepejal dan cecair). Istilah haba tertentu, sebaliknya, merujuk kepada kapasiti haba bahan yang dibahagikan dengan jisim bahan (atau, jumlah tenaga yang mesti ditambah sebagai haba kepada satu unit jisim bahan untuk Meningkatkan satu unit suhu).

Model Debye, tidak seperti model Einstein, merawat getaran kisi atom pepejal sebagai fonon dalam kotak. Model ini dapat meramalkan ketergantungan suhu rendah dari kapasiti haba yang berkadar dengan t³ (Debye T³ undang -undang).

Rajah 01: Perbandingan model Debye dan Einstein

Kita dapat menerangkan model Debye sebagai setara keadaan pepejal dengan Undang-Undang Sinaran Badan Hitam Planck. Undang -undang Radiasi Badan Hitam Planck merawat sinaran elektromagnetik sebagai gas foton, tetapi model Debye merawat getaran atom sebagai fonon dalam kotak.

Apa itu model Einstein?

Model Einstein adalah kaedah yang dibangunkan oleh Einstein pada tahun 1907 berdasarkan dua andaian: setiap atom dalam kekisi pepejal bertindak sebagai pengayun harmonik kuantum 3D bebas dan semua atom berayun dengan kekerapan yang sama. Oleh itu, model Einstein adalah kaedah berasaskan pepejal yang bertentangan dengan model Debye. Andaian bahawa pepejal mempunyai ayunan bebas sangat tepat. Ayunan ini adalah gelombang bunyi atau fonon yang merupakan mod kolektif yang melibatkan banyak atom. Walau bagaimanapun, menurut model Einstein, setiap atom berayun secara bebas.

Rajah 02: Grafik yang menunjukkan model Einstein untuk pepejal

Menurut model Einstein, kita dapat melihat bahawa haba spesifik pendekatan pepejal dengan sifar secara eksponen cepat pada suhu rendah. Ini berlaku kerana semua ayunan mempunyai satu kekerapan yang sama. Tingkah laku yang betul diterangkan kemudian dalam model Debye sebagai pengubahsuaian model Einstein.

Apakah perbezaan antara model Debye dan Einstein?

Model Debye dan Einstein adalah konsep termodinamik dalam kimia fizikal. Perbezaan utama antara model Debye dan Einstein ialah model Debye merawat getaran kekisi atom sebagai fonon dalam kotak sedangkan model Einstein merawat pepejal sebagai banyak individu, pengayun harmonik yang tidak berinteraksi.

Di bawah infographic meringkaskan perbezaan antara model Debye dan Einstein.

Ringkasan -Model Debye vs Einstein

Model Debye dan Einstein adalah konsep termodinamik dalam kimia fizikal. Perbezaan utama antara model Debye dan Einstein adalah bahawa model Debye menggabungkan getaran kekisi atom sebagai fonon dalam kotak sedangkan model Einstein merawat pepejal sebagai banyak individu, tidak berinteraksi dengan pengayun harmonik harmonik.

Rujukan:

1. "Model Einstein."Model Einstein - Gambaran Keseluruhan | Topik Sciencedirect, tersedia di sini.

Ihsan gambar:

1. "Debyevseinstein" (domain awam) melalui Commons Wikimedia
2. "ESCV" (domain awam) melalui Commons Wikimedia